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I batteri E. coli potrebbero essere utilizzati per creare plastiche biodegradabili, riferisce un articolo pubblicato su Nature Chemical Biology.
I batteri E. coli potrebbero essere utilizzati per creare plastiche biodegradabili, riferisce un articolo pubblicato su Nature Chemical Biology.
Il sistema batterico ingegnerizzato descritto nello studio può aiutare nella produzione di materie plastiche con proprietà termiche e meccaniche desiderabili, utilizzando risorse rinnovabili, suggeriscono gli autori.
Si stima che la produzione globale di plastica abbia creato circa 400 milioni di tonnellate di plastica nel 2022, principalmente attraverso processi chimici a base di petrolio.
Nel frattempo, la produzione microbica di polimeri ha il potenziale per sviluppare alternative biodegradabili in modo più sostenibile.
È noto che gli organismi possono sintetizzare naturalmente polimeri, come DNA, RNA, cellulosa e proteine.
Tuttavia, gli scienziati si sono concentrati solo di recente sull’uso di microrganismi per sintetizzare polimeri che possono essere utilizzati per produrre materie plastiche.
Sang Yup Lee e colleghi dell’Istituto Avanzato di Scienza e Tecnologia della Corea (KAIST), Daejeon, hanno sviluppato un processo per produrre poli(estere-ammide) (PEA) utilizzando una serie di enzimi, prodotti in E. coli;
Questo processo prevede la combinazione di uno o più dei sei amminoacidi con uno o più idrossiacidi per creare la plastica polimerica.
Dopo ulteriori test per ottimizzare il processo, Lee e colleghi hanno utilizzato il glucosio come ingrediente chiave per produrre i polimeri all’interno di E. coli.
Hanno anche studiato come la quantità e la struttura dei diversi amminoacidi utilizzati influenzino la produzione e le proprietà dei PEA.
ome prova di concetto, gli autori hanno prodotto circa 55 grammi per litro di un PEA in un grande bioreattore, dimostrando che la produzione di PEA può essere facilmente aumentata.
Hanno anche testato le proprietà fisiche, termiche e meccaniche di questo PEA e suggeriscono che sono paragonabili a quelle del polietilene ad alta densità, una delle plastiche più utilizzate, il che indica che i PEA potrebbero fungere da alternativa rinnovabile.
Questo metodo presenta diversi vantaggi rispetto agli attuali metodi chimici, come fornire un facile accesso a un’ampia gamma di PEA e consentire la produzione sostenibile di polimeri che potrebbero essere utilizzati come plastica, concludono gli autori.
