miércoles , 24 julio 2019
Investigan una bacteria que defeca gasolina para ser una alternativa a los combustibles

Investigan una bacteria que defeca gasolina para ser una alternativa a los combustibles

Este descubrimiento puede ser un gran avance científico en el desarrollo de fuentes de energía renovable y otros productos químicos importantes.

El equipo de investigación logró producir 580 mg de la gasolina por litro de caldo de cultivo mediante la conversión in vivo de ácidos grasos.

Alternativa a los combustibles fósiles: la Escherichia Coli

Durante muchas décadas hemos estado confiando en los recursos fósiles para producir combustibles líquidos como la gasolina , diesel, y muchos productos químicos industriales y de consumo para el uso diario. Sin embargo, el aumento de las tensiones a nivel mundial por la explotación de los recursos naturales, así como los problemas ambientales como el calentamiento global han provocado un gran interés en el desarrollo de formas sostenibles de obtener otros combustibles y productos químicos.

La gasolina , el producto derivado del petróleo que es el más utilizado como un combustible para el transporte, es una mezcla de hidrocarburos, aditivos y mezcla. Los hidrocarburos, llamados alcanos, consisten sólo en átomos de carbono e hidrógeno. La gasolina tiene una combinación de alcanos de cadena lineal y de cadena ramificada (hidrocarburos) que se compone de 4-12 átomos de carbono unidos por enlaces carbono-carbono directos.

Alternativa a los combustibles: la bacteria Escherichia Coli tratada en ingeniería

Alternativa a los combustibles: la bacteria Escherichia Coli tratada en ingeniería

Anteriormente, a través de ingeniería metabólica de Escherichia coli (E. coli, La Escherichia coli, es quizás el organismo procariota más estudiado por el ser humano), se han producido algunos resultados en la investigación sobre la producción de alcanos de cadena larga, que constan de 13-17 átomos de carbono, adecuados para la sustitución de diesel. Sin embargo, no ha habido ningún informe sobre la producción microbiana de alcanos de cadena corta, un posible sustituto de la gasolina.

En el documento (titulado «Producción microbiana de los alcanos de cadena corta»), publicado en línea en la revista Nature el 29 de septiembre, un equipo de investigación dirigido por el coreano Profesor Sang Lee del Departamento de Ingeniería Química y Biomolecular en el Instituto Superior Coreano de Ciencia y Tecnología (KAIST) informó, por primera vez, el desarrollo de una nueva estrategia para la producción de gasolina microbiana a través de ingeniería metabólica de E. coli .

El equipo de investigación diseñado el metabolismo de ácidos grasos para proporcionar los derivados de esos ácidos grasos que son más cortos que los metabolitos de ácidos grasos intracelulares normales, y se introdujo una nueva ruta sintética para la biosíntesis de alcanos de cadena corta. Esto permitió el desarrollo de la plataforma de cepa de E. coli fuera capaz de producir gasolina por primera vez. Además, esta cepa, si se desea, puede ser modificada para producir otros productos, tales como ésteres grasos de cadena corta y alcoholes grasos de cadena corta.

En este trabajo , los investigadores coreanos describen estrategias detalladas para:

  1. la detección de las enzimas asociadas con la producción de ácidos grasos,
  2. la ingeniería de enzimas y rutas biosintéticas de ácidos grasos para concentrar el flujo de carbono hacia la producción de ácidos grasos de cadena corta , y
  3. la conversión de los ácidos grasos de cadena corta a sus correspondientes alcanos (gasolina) mediante la introducción de una nueva vía sintética y la optimización de las condiciones de cultivo.

Por otra parte, el equipo de investigación mostró la posibilidad de producir ésteres grasos y alcoholes mediante la introducción de las enzimas responsables en la misma cepa plataforma.

Profesor Sang Sí Lee dijo:  «Es sólo el comienzo de los trabajos para la producción sostenible de la gasolina. Actualmente estamos trabajando en el aumento de la titulación , el rendimiento y la productividad de bio – gasolina. Sin embargo , nos complace reportar , por primera vez , la producción de gasolina a través de la ingeniería metabólica de E. coli , que esperamos sirva de base para la ingeniería metabólica de microorganismos para producir combustibles y productos químicos a partir de recursos renovables «.

Esta investigación fue apoyada por el Centro de Desarrollo de Corea Avanzada Biomasa Investigación ya través del Programa de Investigación Global de la Frontera del Ministerio de Ciencia, TIC y planificación futura ( MSIP ) a través de la Fundación Nacional de Investigación ( NRF ), República de Corea. Los Sistemas de trabajo de ingeniería metabólica fueron apoyados por el Programa de Desarrollo de la tecnología para resolver los cambios climáticos en los sistemas de ingeniería metabólica para Biorefinerías por MSIP través de NRF.

Ingeniería Metabólica de Escherichia coli para la producción de alcanos de cadena corta (gasolina ) a partir de biomasa renovable

Fuentes:

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