Los ingenieros biológicos de la Universidad de Cornell han descifrado la estrategia celular para producir el biocombustible etanol, utilizando un microbio anaeróbico que se alimenta de monóxido de carbono, un gas residual industrial común.
"En lugar de que los desechos se desperdicien, se convierte en algo que se desea", dijo Ludmilla Aristilde, profesora asistente de ingeniería biológica y ambiental. "Para que los microbios hagan nuestro trabajo, tuvimos que descubrir cómotrabajan, su metabolismo "
Aristilde colaboró con su colega Lars Angenent, profesor de ingeniería biológica y ambiental, en el proyecto. Explicó: "El grupo Angenent había tomado un producto de desecho y lo convirtió en un producto útil".
Para hacer biocombustible a partir de basura industrial inorgánica y gaseosa, los investigadores descubrieron que la bacteria Clostridium ljungdahlii responde termodinámicamente, en lugar de genéticamente, en el proceso de sintonizar reacciones enzimáticas favorables.
Gas sintético - o gas de síntesis - fermentación está emergiendo como una solución biotecnológica clave, ya que las operaciones de tamaño industrial buscan producir etanol a partir de sus corrientes de residuos gaseosos, según Angenent, miembro del Centro Atkinson para un Futuro Sostenible de Cornell.Los científicos trataron de comprender la naturaleza fisiológica del proceso: "Estos hallazgos son importantes para la comunidad de fermentación de gas de síntesis para diseñar estrategias futuras para mejorar la producción", dijo Angenent.
Los científicos descubrieron que los microbios se alimentan y luego fermentan monóxido de carbono. "Cuando como alimentos, obtengo energía de mis alimentos al metabolizarlos", dijo Aristilde, un compañero de Atkinson. "Los microbios son lo mismo.bioestructura, las células bacterianas se mueren de hambre por nutrientes, por lo que responden metabólicamente, lo que conduce a un resultado deseado, la producción de etanol ".
Para que el microbio fermente el monóxido de carbono, los científicos "lo burbujean en la solución del medio de crecimiento", explica Angenent, donde las células pueden alimentarse de él. Angenent dijo que el gas de monóxido de carbono emitido como un subproducto de industrias pesadas, comoEl proceso para coquizar el carbón en la producción de acero puede potencialmente canalizarse a biorreactores que contienen estas células bacterianas.
Dijo Aristilde: "Las células microbianas luego lo convierten en etanol, una molécula orgánica. Y el monóxido de carbono, una molécula inorgánica, se convierte en algo valioso que podemos usar. Eso es lo que lo hace especial".
El estudio, "La producción de etanol en Syngas-Fermenting Clostridium ljungdahlii está controlada por la termodinámica en lugar de por la expresión de la enzima", se publicó en la edición de mayo de 2016 de Energía y Ciencias del Medio Ambiente y fue financiado por la National Science Foundation, la German Research Foundation, la filántropa Yossie Hollander y la Foundation des Fondateurs.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Cornell . Original escrito por Melissa Osgood. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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