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Wednesday 10 August 2022
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¿Sin gasolina? Microbios golosos podrían producir combustible para automóviles

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By Martin M Barillas

Dos científicos han aprovechado cepas de bacterias que se alimentan de glucosa (un tipo de azúcar) y la convierten en olefinas, un tipo de hidrocarburo que es un componente de la gasolina. Con este descubrimiento, podría encontrarse un nuevo combustible para los vehículos.

“La fabricación de biocombustibles a partir de recursos renovables como la glucosa tiene un gran potencial para promover la tecnología de energía verde”, dijo la investigadora Zhen Q. Wang de la Universidad de Buffalo. “El carbono en la glucosa, y luego en las olefinas, proviene del dióxido de carbono que se ha extraído de la atmósfera”.

Wang se asoció con Michelle CY Chang de la Universidad de California en Berkeley para demostrar que las cepas de Escherichia coliform (E. coli) que no afectan a los humanos pueden modificarse para producir otros tipos de hidrocarburos utilizados en la gasolina, mientras que las olefinas se pueden utilizar en lubricantes industriales y componentes para la fabricación de plásticos.

El estudio fue publicado en Nature Chemistry.

Zhen Wang, experta en biología sintética, dirigió un estudio que buscaba maneras de modificar la bacteria E. coli para producir un tipo de hidrocarburo que se usa en la gasolina. (Douglas Levere/Universidad de Buffalo)

El equipo de investigación alimentó con glucosa a microbios de E. coli modificados genéticamente para producir cuatro enzimas que convierten la glucosa en ácidos grasos 3-hidroxi. Como catalizador para la transformación de la glucosa, el equipo utilizó pentóxido de niobio (Nb2O5). Este proceso eliminó partes no deseadas de los ácidos grasos, y al mismo tiempo produjo olefinas. El catalizador y las enzimas se identificaron mediante prueba y error, después de que el equipo probó varias moléculas para las dos fases del proceso.

“Combinamos lo que la biología puede hacer mejor con lo que la química puede hacer mejor, y lo reunimos para crear este proceso de dos fases”, dijo Wang. “Con este método, pudimos producir olefinas directamente a partir de la glucosa”.

La glucosa y el oxígeno son productos de la fotosíntesis de las plantas, que extraen dióxido de carbono y agua del aire ambiental. Las materias primas para la producción de etanol, que se utiliza en biocombustibles, son la cebada, el maíz, el sorgo, la caña de azúcar y la remolacha azucarera. Todos ellos contienen cantidades sustanciales de glucosa. Esta también se encuentra en pastos y árboles, así como en productos de desecho como mazorcas y tallos de maíz.

Se necesita más investigación para determinar qué beneficios tiene el nuevo método y si se puede ampliar para producir biocombustibles. Una pregunta que sigue sin respuesta es si la cantidad y el costo de la energía requerida para el proceso son demasiado altos. La tecnología puede necesitar optimización para poder usarse de forma práctica a nivel industrial.

Wang dijo que el proceso requiere 100 moléculas de glucosa para producir alrededor de 8 moléculas de olefina. Esta proporción tendría que mejorarse, dijo, para inducir a los microbios a producir más ácidos grasos 3-hidroxi por gramo de glucosa consumida.

Traducción de Gabriela Alejandra Olmos; editado por Gabriela Alejandra Olmos y Melanie Slone



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