La acetona, un solvente volátil que se usa para todo, desde quitar el esmalte de uñas y limpiar textiles hasta fabricar plásticos, podría obtener un impulso de sostenibilidad de una nueva cepa de bacterias diseñada por un equipo de investigación con sede en Japón.
Publicaron los detalles de la bacteria productora de acetona y amante del calor llamada Moorella thermoacetica el 23 de abril en AMB Express .
La acetona se produce típicamente a través del método cumeno ampliamente utilizado, que es rentable pero no sostenible. El proceso, desarrollado en 1942, implica convertir dos recursos no renovables en acetona y fenol, otro químico que ayuda a fabricar una serie de materiales, incluidos los plásticos.
Existen opciones más respetuosas con el medio ambiente, incluida la fermentación de gas, un bioproceso que convierte el dióxido de carbono, el monóxido y el hidrógeno en productos químicos y combustibles, pero tienden a ser engorrosos y costosos, según Yutaka Nakashimada, profesor de la Escuela de Graduados Integrados.Sciences for Life, Universidad de Hiroshima, quien dirigió la investigación. Uno de los mayores gastos es el procesamiento posterior, que implica separar los productos químicos deseados de los otros materiales.
"Pensamos que la clave es una separación simultánea del producto de la fermentación en curso", dijo Nakashimada. "Nuestra elección fue producir sustancias químicas volátiles mediante el uso de un grupo de bacterias que prosperan a altas temperaturas".
Las bacterias, M. thermoacetica, comen las materias primas gaseosas de hidrógeno, dióxido de carbono y monóxido, que pueden obtenerse de recursos renovables, para producir acetona. Dado que crecen a una temperatura superior al punto de ebullición de la acetona, laLa acetona producida es un gas que se evapora y se puede destilar a medida que las bacterias lo producen. Agiliza el sistema tradicional en un proceso simultáneo.
"Nuestro desarrollo de las bacterias modificadas podría allanar el camino para desarrollar un proceso consolidado con recuperación simplificada y rentable a través de la condensación después de la fermentación de gas a gran escala adecuada para la producción industrial", dijo el coautor principal del artículo, Junya Kato,nombrado profesor asistente en la Escuela de Graduados de Ciencias Integradas para la Vida, Universidad de Hiroshima.
Para desarrollar esta cepa de bacterias productivas, los investigadores manipularon genéticamente bacterias con procesos de metabolismo modificado.
"Hasta donde sabemos, este es el primer estudio que proporciona cepas de bacterias que prosperan a altas temperaturas para la fermentación gaseosa de acetona", dijo Kato. Aunque se necesitarían más estudios para mejorar la productividad para la realización de las aplicaciones industriales,el proceso de fermentación de gas puede ser más simple y rentable que antes ".
Los investigadores planean escalar su trabajo y estudiar la productividad de sus bacterias en condiciones industriales.
"Es posible que necesitemos modificar genéticamente el metabolismo de la cepa", dijo Nakashimada. "Nuestro objetivo final es la industrialización de la fermentación gaseosa del proceso 'gas-a-gas' que sea más simple y de menor costo".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Hiroshima . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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