Investigadores de la Universidad de Queensland han encontrado una manera de convertir de manera más eficiente la caña de azúcar en un componente básico del combustible de aviación y otros productos.
por la Universidad de Queensland
Al concentrarse en una enzima específica , un equipo de UQ que trabaja en colaboración con la Universidad Técnica de Munich (TUM) ha acelerado el paso más lento en el procesamiento del azúcar en un químico llamado isobutanol .
El profesor Gary Schenk de la Facultad de Química y Biociencias Moleculares de la UQ dijo que el isobutanol de un recurso renovable podría usarse para fabricar combustibles, plásticos, cauchos y aditivos alimentarios.
«Nuestra investigación sobre esta enzima en particular significa que podemos acelerar la tasa de producción y el rendimiento de isobutanol de la caña de azúcar, lo que en última instancia permite a los biofabricantes fabricar diversos productos a escala de manera sostenible y eficiente», dijo el profesor Schenk.
«Por lo general, durante un proceso de biofabricación, las células como las levaduras se utilizan como plataforma de producción, pero en nuestra investigación solo se utilizó una pequeña cantidad de una enzima deshidratasa específica del ácido del azúcar.
«Tener enzimas convertidoras de azúcar operando fuera de un entorno celular significaba que podíamos evitar muchas de las trampas de los métodos de biofabricación basados en células más tradicionales.
«Esto ha llevado a rendimientos mucho más altos de isobutanol con menos productos secundarios no deseados».
La producción celular de isobutanol a partir de azúcar crea alrededor de 25 gramos por litro de cultivo celular líquido, pero en el estudio de UQ, el método sin células produjo al menos 10 veces esa cantidad.
«El método libre de células brinda a los biofabricantes más control y da como resultado rendimientos mucho más altos, lo que significa un mayor retorno de su inversión y un producto producido de manera más sostenible: es beneficioso para todos», dijo el profesor Schenk.
«Una limitación en la creación de productos a granel como el combustible de aviación con un proceso sin células ha sido la disponibilidad de suficientes enzimas, pero los desarrollos en la ingeniería y producción de enzimas significan que ahora se puede lograr la producción a gran escala.
«Solo estamos en los albores de lo que es una era muy emocionante en este espacio».
El profesor Damian Hine de la Alianza para la Agricultura y la Alimentación de Queensland de la UQ dijo que la investigación demostró el enorme potencial de la biofabricación sin células.
«Si bien ha habido limitaciones comerciales para producir enzimas, ahora tenemos suficiente evidencia para demostrar que la fabricación a gran escala utilizando el proceso de enzimas libres de células es comercialmente viable y debería desempeñar un papel importante en la biofabricación futura», dijo.
Esta investigación se publica en Chemistry—A European Journal .
Más información: Tenuun Bayaraa et al, Información estructural y funcional sobre el mecanismo de la deshidratasa dependiente del grupo Fe−S de Paralcaligenes ureilyticus, Chemistry—A European Journal (2022). DOI: 10.1002/chem.202203140
