Biobutanol: Produção de Biocombustíveis 10 Vezes Mais Rápida

Biobutanol: Microorganismos Produzem Diretamente o Biocombustível que Pode Substituir a Gasolina, cerca de 10 Vezes Mais Rápido que Qualquer Outro Organismo Conhecido.

Biobutanol  – Centenas de laboratórios em muitas partes do mundo estão numa corrida contra o tempo para encontrar métodos green (verde) para a produção de produtos químicos como o butanol que historicamente vem do petróleo.

Biobutanol "drop-in" Green Biocombustível
Biobutanol “drop-in” Green Biocombustível (clique para ampliar)

Estudo publicado recentemente, mostrou que pesquisadores de biobutanol de uma universidade americana desenvolveram um novo método para rapidamente converter glucose simples e sais minerais em biocombustíveis e substitutos de químicos derrivados do petróleo.

A equipe, usando biotecnologia genética, reverteu o ciclo de oxidação beta  modificando bactérias para produzir o biocombustível biobutanol cerca de 10 vezes mais rápido que qualquer outro organismo citado anteriormente.

A equipe reverteu o ciclo de oxidação beta seletivamente manipulando-modificando de cerca de uma dúzia de genes da bactéria Escherichia coli.

Quão Rápidas São Estas Fábricas Unicelulares de Biobutanol?

Tudo é feito célula por célula. A bactéria produz o biobutanol, um biocombustível que pode substituir a gasolina na maioria dos motores, cerca de 10 vezes mais rápida que qualquer organismo conhecido.

“O grande avanço desta pesquisa é quando comparamos nossos resultados com os outros organismos existentes que usam uma matéria-prima enriquecida e bastante cara. O processo desenvolvido por nosso grupo usa matéria-prima mais barata que se pode encontrar, apenas sais minerais e glicose”, afirmou um dos pesquisadores

Na realidade o que estes modificados micro-organismos produzem é o que se denomina “’drop-in” biocombustíveis e produtos químicos, porque sua estrutura e propriedades são muito semelhantes, às vezes idênticos, aos produtos baseados em petróleo e podem ser usados diretamente.

Em outras palavras, isso significa que eles podem “cair no(drop-in”) ” tanques e refinarias e substituir sem nenhum processamento adicional os produtos que são produzidos hoje pela indústria petroquímica.

Biobutanol é uma molécula relativamente curta, com um estrutura de apenas quatro átomos de carbono. Moléculas com cadeias mais longas de carbono têm sido ainda mais problemática para os especialistas em biotecnologia fazerem, especialmente moléculas com cadeias de 10 ou mais átomos de carbono.

Isto é , em parte, porque os outros pesquisadores se concentraram em eficientizar os processos naturais metabólicos existentes que as células usam para construir os ácidos graxos de longa cadeia.

Este novo processo usou um caminho bioquímico bem diferente geneticamente modificando os micro-organismos para produzir diretamente os produtos.

Ao invés de ir com o processo utilizado pela natureza para construir ácidos graxos, eles usando engenharia genética reverteram o processo natural de separação e quebra de moléculas.

Este é uma via definitivamente não convencional, mas funcionou porque as rotas que a natureza inteligentemente design  para construir os ácidos graxos são muito ineficientes em comparação com a inversão da rota que foi re-engenheirada pelos pesquisadores.

O processo de oxidação beta é um dos mais fundamentais e conhecido na biologia e bioquímica dos seres vivos. Espécies variando desde bactérias unicelulares até seres humanos utilizam a oxidação beta para quebrar ácidos graxos e gerar energia.

O que temos agora é que o grupo de cientistas mostrou que manipulações seletiva de genes específicos podem ser usadas para produzir ácidos graxos de comprimentos pré-determinados, incluindo moléculas de cadeia longa como o ácido esteárico e ácido palmítico, que têm cadeias de mais de uma dúzia de átomos de carbono.

Este processo pode fazer muitos tipos de moléculas especializadas para diversos mercados – usando quase qualquer organismo além de E. coli (algas ou fungos, por exemplo), afirmaram os pesquisadores.

Os micro-organismos, frutos da biotecnologia genética, vão “cuspir” o biobutanol e outros produtos químicos diretamente. Imaginem que revolução esta inovadora tecnologia de ponta poderá causar no mercado multibilionário de combustíveis a nível mundial .

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