La producción biotecnológica de productos químicos utilizando enzimas junto con la fotosíntesis de microalgas es el tema del nuevo proyecto de la UE PhotoBioCat. La Universidad Tecnológica de Graz es el coordinador del proyecto.
Una alfombra de algas verde azuladas puede literalmente 'nublar' el placer de nadar en el lago durante el verano. Esto es causado por algunas cepas de microalgas fotosintéticamente activas, también conocidas como cianobacterias. Otras cepas inofensivas de cianobacterias tienen un gran potencial para aplicaciones biotecnológicas.y por esta razón son muy buscados. En el proyecto de la UE PhotoBioCat los estudiantes de doctorado internacionales bajo la guía de expertos usan la luz como un "combustible" para acelerar las reacciones enzimáticas por medio de las cianobacterias. Se espera que esto haga que la producción biocatalítica de productos químicos sea considerablemente más sostenible. El proyecto recientemente lanzado es coordinado por un equipo dirigidopor Robert Kourist, jefe del Instituto de Biotecnología Molecular de TU Graz. El Instituto de Química de la Universidad de Graz también está a bordo. Por lo tanto, el proyecto forma parte de la red NAWI Graz.
Alimentando enzimas usando luz
El proyecto PhotoBioCat tiene dos áreas principales de enfoque. En un área, el uso de cianobacterias como biocatalizadores para aplicaciones biotecnológicas impulsadas por la luz se está examinando y probando en una gama de modelos de reacciones industrialmente relevantes. Los productos químicos para polímeros, cosméticos y medicamentos están siendo cada vez más tecnológicamenteproducidas usando enzimas para acelerar las reacciones. Sin embargo, hasta ahora las enzimas han tenido que ser impulsadas usando equivalentes reductores, moléculas muy complejas que son muy caras de sintetizar. Las cianobacterias llevan a cabo la fotosíntesis, en otras palabras, transforman materiales de baja energía en energía.-rice las sustancias únicamente con la ayuda de la luz, el agua y el CO2. Si las enzimas se introducen genéticamente en las cianobacterias, gracias a su función catalizadora impulsarán la reacción química, haciendo que el costoso reductor sea superfluo.
Robert Kourist, líder del proyecto, explica: "Si las enzimas se acoplan a la fotosíntesis de las cianobacterias, se pueden evitar desperdicios y subproductos costosos y la producción biotecnológica de productos químicos se vuelve más fácil, más rápida y más barata".cantidades de NADPH nicotinamida adenina dinucleótido fosfato, que a más de 1000 euros por gramo es un socio de reacción muy costoso. Pero aún queda mucho por hacer hasta entonces ". Sin embargo, sabemos que funciona en el laboratorio. El gran desafíoahora es transferir el proceso a una escala industrial ", dice Kourist. El acoplamiento de fotosíntesis se probará con varias enzimas, ampliando así la futura gama de productos químicos producibles".
La segunda área de enfoque del proyecto será aumentar la eficiencia mediante la cual la energía de la luz se cosecha y se puede transmitir a reacciones enzimáticas in vitro, en otras palabras, sin organismos portadores vivos, como las cianobacterias.
Las microalgas han estado creciendo y prosperando en tubos de vidrio y matraces de forma controlada en TU Graz durante varias semanas y, por supuesto, no sin razón ". Una subárea que examinaremos con mucho cuidado PhotoBioCat está cultivando algas para uso biotecnológico a escala industrial. Las cianobacterias pueden cultivarse en laboratorios especiales de algas e irradiarse con luz. Pero después de un cierto grado de crecimiento, las células se sombrean entre sí. La luz tiene menos efecto, las algas no pueden explotarse pierde su potencial fotosintético ante la plena y valiosa actividad de reacción ", explica el líder del proyecto Robert Kourist.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por TU Graz . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Cite esta página :