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Científicos brasileños descubren enzima que puede transformar residuos en biocombustible
“Este descubrimiento cambia el paradigma de la degradación de la celulosa en la naturaleza”, explicó Murakami Científicos del Centro Nacional de Investigación en Energía y Materiales (CNPEM) de Brasil han descubierto un biocatalizador llamado CelOCE (enzima de escisión oxidativa de celulosa) derivado de una bacteria del suelo, capaz de transformar residuos en biocombustible. La enzima, aislada de bacterias que se encuentran en el bagazo de la caña de azúcar, mejora la descomposición de la celulosa, aumentando la liberación de glucosa hasta en un 21%. El estudio que muestra estos hallazgos fue publicado este jueves en la revista Nature.
La CelOCE está compuesta por sólo 115 aminoácidos, lo que hace que sea más fácil de modificar y potencialmente revolucionará las biorrefinerías y la cadena de producción basada en biomasa. La enzima ha sido patentada y podría usarse industrialmente dentro de uno a cuatro años.
Este descubrimiento es parte de un esfuerzo más amplio para mapear la vida microbiana de la biodiversidad brasileña y podría tener aplicaciones en el reciclaje en las industrias petroquímica y de plásticos. La investigación abarcó desde la bioprospección, en la que se identificaron microorganismos con potencial, hasta la producción de la enzima a escala industrial en la planta piloto del CNPEM.
El hallazgo fue parte del programa de mapeo genético de la vida microbiana de la biodiversidad brasileña, realizado por el CNPEM junto con socios nacionales e internacionales. Un esfuerzo similar permitió aislar compuestos con potencial uso médico a partir de bacterias en una unidad de conservación en la Amazonia. Esta investigación se realizó en cooperación con el Instituto Nacional de Investigación para la Agricultura, la Alimentación y el Medio Ambiente de Francia (INRAE, Universidad de Aix-Marsella) y la Universidad Técnica de Dinamarca (DTU).
El método utilizado para identificar CelOCE también podría aplicarse en otras condiciones y revelar compuestos con potencial de reciclaje en la industria petroquímica y del plástico. En cierto sentido, se trata de “espiar” a las bacterias y replicar sus soluciones.
La felxibilidad de la CelOCE es una de las razones por las que el equipo del CNPEM la considera un gran avance con potencial para transformar la cadena de producción basada en biomasa. Su uso podría extenderse a la producción de combustibles y subproductos petroquímicos, como plásticos, ácidos orgánicos y otras moléculas. Pruebas en condiciones industriales mostraron que, cuando se combina con enzimas ya utilizadas en la industria, CelOCE aumenta la cantidad de glucosa liberada de los residuos vegetales hasta en un 21%.
Esta enzima actúa acelerando la degradación de la celulosa a través de un proceso de deconstrucción, un paso clave en la producción de bioquímicos y energía. “Este descubrimiento cambia el paradigma de la degradación de la celulosa en la naturaleza y tiene el potencial de revolucionar las biorrefinerías”, explicó Mario Murakami, investigador del CNPEM y líder del estudio. “La investigación se centró en dilucidar la materia oscura metagenómica, es decir, genes de función desconocida en microorganismos inéditos y no cultivables en laboratorio. Más del 90% de la vida microbiana sigue siendo desconocida y podría contener información que transforme nuestra comprensión de muchos procesos naturales, como la degradación de la celulosa, que fue precisamente el hallazgo de este estudio”, concluyó.
(Fuente: Agencia Brasil)
