Uma humilde bactéria de solo chamada Ralstonia eutropha tem uma tendência natural, quando estressada, de parar de crescer e colocar toda sua energia na produção de complexos compostos de carbono. Agora, cientistas do Massachusetts Institute of Technology (MIT) ensinaram a este micróbio um novo truque – mexeram com seus genes para persuadí-lo a fazer combustível: especificamente um tipo de álcool chamado isobutanol, que pode diretamente substituir a gasolina, ou ser adicionado a ela.
Christopher Brigham, pesquisador do departamento de biologia do MIT, que vem trabalhando para desenvolver esta bactéria com bioengenharia, está atualmente tentando fazer com que o organismo use dióxido de carbono como sua fonte de carbono – assim, ele poderia ser utilizado na produção de combustível a partir de emissões. Brigham é co-autor da pesquisa publicada este mês no Applied Microbiology and Biotechnology.
O cientista explica que, em seu estado natural, quando a fonte de nutrientes essencial do micróbio (como nitrato e fosfato) é restrita, “ele entra em um modo de armazenagem de carbono”, essencialmente armazenando alimento para uso posterior, quando percebe que os recursos estão limitados.
“O que ele faz é apanhar qualquer carbono disponível e o armazena na forma de um polímero, semelhante em suas propriedades ao plástico produzido de petróleo,” afirma. Ao tirar alguns genes, colocar um gene de outro organismo e alterar a expressão de outros genes, Brigham e seus colegas conseguiram redirecionar o micróbio a produzir combustível em vez de plástico.
A equipe está focada em fazer com que o micróbio use CO2 como fonte de carbono, mas com modificações ligeiramente diferentes o mesmo micróbio pode potencialmente transformar quase qualquer fonte em carbono, incluindo lixo. No laboratório, os organismos estão usando frutose como fonte.
“Nós mostramos que, em cultura contínua, conseguimos quantidades substanciais de isobutanol,” diz Brigham. Agora, os pesquisadores estão focando em maneiras de otimizar o sistema para aumentar a taxa de produção e desenhar bio-reatores que levem o processo a uma escala industrial.
Diferentemente de alguns sistemas de bioengenharia nos quais micróbios produzem uma substância química desejada dentro de seus corpos, mas têm de ser destruídos para a retirada do produto, a R. eutropha expele natutalmente o isobutanol no fluido circundante, onde ele pode ser continuamente filtrado sem que seja preciso parar o processo de produção. “Não temos de adicionar um sistema de transporte para tirá-lo da célula,” diz Brigham.
Diversos grupos de pesquisa estão estudando a produção de isobutanol através de diversos caminhos, incluindo outros organismos geneticamente modificados. Pelo menos duas companhias estão já orientado-os à produção de combustível, aditivos ou matérias-primas para produtos químicos. O isobutanol pode ser usado em motores atuais com pouca ou nenhuma modificação – tem sido usado, na verdade, em carros de corrida, informa o Renewable Energy World.
Christopher Brigham, pesquisador do departamento de biologia do MIT, que vem trabalhando para desenvolver esta bactéria com bioengenharia, está atualmente tentando fazer com que o organismo use dióxido de carbono como sua fonte de carbono – assim, ele poderia ser utilizado na produção de combustível a partir de emissões. Brigham é co-autor da pesquisa publicada este mês no Applied Microbiology and Biotechnology.
O cientista explica que, em seu estado natural, quando a fonte de nutrientes essencial do micróbio (como nitrato e fosfato) é restrita, “ele entra em um modo de armazenagem de carbono”, essencialmente armazenando alimento para uso posterior, quando percebe que os recursos estão limitados.
“O que ele faz é apanhar qualquer carbono disponível e o armazena na forma de um polímero, semelhante em suas propriedades ao plástico produzido de petróleo,” afirma. Ao tirar alguns genes, colocar um gene de outro organismo e alterar a expressão de outros genes, Brigham e seus colegas conseguiram redirecionar o micróbio a produzir combustível em vez de plástico.
A equipe está focada em fazer com que o micróbio use CO2 como fonte de carbono, mas com modificações ligeiramente diferentes o mesmo micróbio pode potencialmente transformar quase qualquer fonte em carbono, incluindo lixo. No laboratório, os organismos estão usando frutose como fonte.
“Nós mostramos que, em cultura contínua, conseguimos quantidades substanciais de isobutanol,” diz Brigham. Agora, os pesquisadores estão focando em maneiras de otimizar o sistema para aumentar a taxa de produção e desenhar bio-reatores que levem o processo a uma escala industrial.
Diferentemente de alguns sistemas de bioengenharia nos quais micróbios produzem uma substância química desejada dentro de seus corpos, mas têm de ser destruídos para a retirada do produto, a R. eutropha expele natutalmente o isobutanol no fluido circundante, onde ele pode ser continuamente filtrado sem que seja preciso parar o processo de produção. “Não temos de adicionar um sistema de transporte para tirá-lo da célula,” diz Brigham.
Diversos grupos de pesquisa estão estudando a produção de isobutanol através de diversos caminhos, incluindo outros organismos geneticamente modificados. Pelo menos duas companhias estão já orientado-os à produção de combustível, aditivos ou matérias-primas para produtos químicos. O isobutanol pode ser usado em motores atuais com pouca ou nenhuma modificação – tem sido usado, na verdade, em carros de corrida, informa o Renewable Energy World.
Fonte: Veja
Publicada em: 5/9/2012 08:20:02
Publicada em: 5/9/2012 08:20:02
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