Gases de acería transformados en bioplástico
Un equipo de investigación conjunto Corea-España desarrolla un método de producción masiva de ácido itacónico mediante enzimas artificiales
El reparto de comida hace que sea fácil disfrutar de deliciosa comida en un instante. Sin embargo, los residuos de plástico de las entregas de comida están contaminando rápidamente el medio ambiente y amenazan nuestro futuro. Una alternativa que ha surgido es el bioplástico, también llamado plástico biodegradable. El bioplástico que utiliza materias primas ecológicas emite menos contaminantes durante el proceso de producción y tiene propiedades de descomposición natural. Recientemente, un equipo de investigación conjunto de Corea y España recreó el bioplástico a partir de los subproductos desechados de la fermentación de gases de las acerías.
Comparación de la producción de ácido itacónico en la vía metabólica natural en E. coli y la construcción de una nueva vía de biosíntesis del ácido itacónico mediante la introducción de una nueva enzima artificial. La producción de ácido itacónico aumentó como resultado.
POSTECH
A través de una investigación conjunta con el Centro de Investigación en Genómica Agrícola (CRAG) de España, un equipo de investigación dirigido por el profesor Gyoo Yeol Jung, los doctorandos Dae-yeol Ye y Jo Hyun Moon, y el doctor Myung Hyun Noh del Departamento de Ingeniería Química de POSTECH ha desarrollado una tecnología para generar enzimas artificiales a partir de E. coli. La investigación conjunta logró producir en masa ácido itacónico, una materia prima para bioplásticos, a partir de ácido acético en E . coli
Reconocido por su importancia, este estudio se ha publicado recientemente en la sección Editor's Highlights de la revista académica internacional Nature Communications.
El ácido itacónico producido por hongos con orgánulos de membrana se utiliza como materia prima para diversos plásticos, así como para cosméticos y agentes antibacterianos. Aunque su valor en el mercado mundial se estima en unos 130.000 millones de KRW (91 millones de dólares) este año, su producción y utilización han sido limitadas debido al complejo proceso de producción y al elevado coste de la misma.
Por esta razón, se están realizando activamente estudios para producir ácido itacónico con microorganismos industriales como E. coli. Aunque E . coli puede producirse con materias primas baratas y es fácil de cultivar, se necesitaban materias primas o procesos adicionales para producir ácido itacónico, ya que carece de orgánulos con membrana.
Mediante la biosíntesis, el equipo de investigación conjunto desarrolló una enzima artificial para allanar el camino para que E. coli produzca directamente ácido itacónico sin orgánulos cerrados por membrana. Los resultados de la investigación demostraron que la enzima recién desarrollada puede utilizarse en E . col i para producir ácido itacónico. Con esta tecnología, ahora es posible construir una fábrica celular microbiana que puede producir fácilmente ácido itacónico a partir de materias primas baratas y diversas.
El resultado de esta investigación se evalúa como una tecnología original clave para producir ácido itacónico a partir de subproductos de la fermentación de gases de acerías, algas, así como subproductos agrícolas y pesqueros como la biomasa lignocelulósica. Al sustituir la materia prima de la petroquímica por el ácido itacónico biosintetizado, se prevé que la nueva tecnología contribuya a una sociedad neutra en carbono y amplíe considerablemente el mercado del ácido itacónico.
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