Dim01312023

Darrera actualitzacióDij, 29 Des 2022 2pm

Back Estàs aquí:Inicio Medi Ambient Ofertes tecnològiques Aconseguir una empremta de CO2 nul·la amb cianobacteris

Aconseguir una empremta de CO2 nul·la amb cianobacteris

Al Centre Nacional de Biotecnologia desenvolupen processos industrials amb empremta nul·la de CO2 mitjançant la construcció de soques recombinants de cianobacteris. Han obtingut una soca que a partir del CO2 produeix sacarosa de manera eficient, i que no necessita un ambient amb alta concentració de sal i estrès osmòtic, per la qual cosa el seu cultiu és més senzill. Ara treballen per transferir el mètode a la indústria.

Cianobacterias en un lago. Imagen: Christian Fischer/Wikimedia

Entre les moltes opcions que s'estudien per reduir les emissions de CO2 atmosfèric, una de les més sostenibles és l'ús de microorganismes que capturin el CO2 ambiental i el transformin en algun tipus de molècula d'interès. Aquesta estratègia no només reduiria la dependència de combustibles fòssils com a font d'aquestes molècules, sinó que generaria nous bio-processos amb empremta de carboni nul·la.

Els cianobacteris es troben entre els organismes que tenen un rendiment fotosintètic més alt, i per tant són excel·lents candidats per aquests processos biotecnològics.

La part negativa d'aquests bacteris fotosintètics és, però, que tenen una capacitat limitada per sintetitzar molècules d'interès. Una alternativa és dissenyar cianobacteris capaços de produir molècules intermèdies a partir de CO2 de forma eficient i que, posteriorment, aquestes molècules intermèdies puguin ser utilitzades per altres bacteris amb alta capacitat biosintètica per produir molècules d'interès.

Buscant bacteris més eficients

En aquesta línia, un equip del Centre Nacional de Biotecnologia (CNB) del CSIC ha desenvolupat un procediment basat en una soca recombinant del cianobacteri Synechococcus elongatus, que absorbeixen CO2 i el transformen de manera molt eficient en sacarosa, una molècula que després és fàcilment utilitzable per altres organismes per la síntesi de qualsevol metabòlit d’interès.

El cianobacteri recombinant de Synechococcus elongatus obtingut al CNB ha estat dissenyat seguint mètodes computacionals i presenta múltiples avantatges respecte a bacteris similars existents

D'aquesta manera, la sacarosa produïda es pot utilitzar després per alimentar altres processos biotecnològics basats en sistemes microbians, com la producció de bioplàstics i productes naturals com per exemple flavonoides.

El cianobacteri recombinant de Synechococcus elongatus obtingut al CNB ha estat dissenyat seguint mètodes computacionals i presenta múltiples avantatges respecte a bacteris similars existents. Un avantatge és que el cianobacteri té una producció de sacarosa acoblada al creixement i no necessita un ambient amb alta concentració de sal i estrès osmòtic. La independència de sal permet mantenir una producció de sacarosa constant sense necessitat d'implementar costosos bioprocessos de dues fases, creixement i producció.

Una imatge de com podria ser el cultiu de cianobacteris a canals tubulars i la producció de PHA o altres bioproductes alimentats per la sacarosa a partir d'un altre bacteri en fermentadors tradicionals industrials.

A més, la producció de sacarosa de forma contínua permet tenir la font de carboni in situ, estalviant costos de producció i transport. És a dir, una biofactoria d'aquest tipus podria acoblar-se amb un altre procés industrial que generi de forma constant CO2. Aquest últim, en comptes de ser emès a l'atmosfera, seria canalitzat per alimentar la biofactoria.

Juan Nogales Enrique, investigador principal del projecte al CNB, explica que “la patent cobreix la fase de producció de sacarosa pel cianobacteri. Estem intentant validar algun bioprocés que inclogui també la producció de polihidroxialcanoats (PHA), polímers microbians amb propietats semblants als plàstics i que també es coneixen com bioplastics, com a metabòlits d'interès. La soca es pot transferir ja”.

La idea final, explica Nogales, seria escalar el procés de producció de sacarosa en bioreactors industrials i utilitzar els sobrenedants amb alt contingut en sacarosa (5-10 g/L) per alimentar processos industrials basats en la utilització de sucres.

Una biofactoria d'aquest tipus podria consistir, afegeix, “en bioreactors circulars que es podrien filtrar per obtenir la sacarosa. La biomassa de cianobacteri es podria utilitzar per a l'extracció de pigments o altres productes d'interès més tradicionals que ja s'extreuen d'aquests cianobacteris”. A més, els bioreactors podrien estar “a la mateixa biofactoria on es produeix el metabòlit final, cosa que estalviaria transport i altres costos”, conclou.

Contacte:

Centro Nacional de Biotecnología
Vicepresidència adjunta per  a
la Transferència de Coneixement - CSIC
Tel.: +34 915854306
E-mail: Aquesta adreça de correu-e està protegida dels robots de spam.Necessites Javascript habilitat per veure-la.

Aquesta adreça de correu-e està protegida dels robots de spam.Necessites Javascript habilitat per veure-la.