Un biorreactor de musgo es un fotobiorreactor utilizado para el cultivo y propagación de musgos . Suele utilizarse en cultivo molecular para la producción de proteínas recombinantes utilizando musgo transgénico . En las ciencias medioambientales, el consorcio Mossclone utiliza biorreactores de musgo para multiplicar las turbas , por ejemplo, para controlar la contaminación del aire . [ cita necesaria ]
El musgo es un organismo fotoautótrofo muy frugal que se mantiene in vitro con fines de investigación desde principios del siglo XX. [1]
Los primeros biorreactores de musgo para el organismo modelo Physcomitrella patens se desarrollaron en la década de 1990 para cumplir con las normas de seguridad relativas al manejo de organismos genéticamente modificados y obtener suficiente biomasa para fines experimentales. [2]
El biorreactor de musgo se utiliza para cultivar musgo en un cultivo en suspensión en un medio líquido agitado y aireado. El cultivo se mantiene bajo iluminación manteniendo constante la temperatura y el valor del pH . El medio de cultivo (a menudo un medio mínimo ) contiene todos los nutrientes y minerales necesarios para el crecimiento del musgo. [3]
Para garantizar una tasa de crecimiento máxima, el musgo se mantiene en la etapa de protonema mediante una alteración mecánica continua, por ejemplo mediante el uso de cuchillas giratorias. [4] Una vez que la densidad del cultivo ha alcanzado un cierto umbral, la falta de nutrientes y la creciente concentración de fitohormonas en el medio desencadenan la diferenciación del protonema al gametofito adulto . En este punto, el cultivo debe diluirse con medio nuevo si se pretende utilizarlo en el futuro.
Según el rendimiento previsto, este principio básico se puede adaptar a distintos tipos y tamaños de biorreactores. La cámara de cultivo puede estar compuesta, por ejemplo, por una columna, un tubo o bolsas de plástico intercambiables. [5]
Ya se han producido varios productos biofarmacéuticos utilizando biorreactores de musgo. [6] Idealmente, la proteína recombinante se puede purificar directamente del medio de cultivo. [7] Un ejemplo de este método de producción es el factor H : esta molécula forma parte del sistema del complemento humano . Los defectos en el gen correspondiente están asociados con enfermedades humanas como trastornos graves de riñón y retina . En 2011 se produjo por primera vez el factor H recombinante biológicamente activo en un biorreactor de musgo. [8] El Instituto Federal Alemán de Medicamentos y Productos Sanitarios permite ahora producir la enzima alfa-galactosidasa en biorreactores de musgo . [9] [10] Se probará como terapia de reemplazo enzimático en el tratamiento de la enfermedad de Fabry . La fase 1 del ensayo clínico se completó en 2017. [11]