Brazilští vědci objevují enzym, který může transformovat odpad do biopaliva
„Tento objev mění paradigma degradace celulózy v přírodě,“ vysvětlil Murakami
Vědci z Národního střediska pro výzkum energie a materiálu (CNPEM) v Brazílii objevili biokatalizaci zvanou celoce (celulózový oxidační enzym) odvozený z bakterií půdy, schopné transformovat odpad na biopalivo. Enzym, izolovaný z bakterií nalezených v bagasse cukrové třtiny, zlepšuje rozklad celulózy a zvyšuje uvolňování glukózy až o 21%. Studie, která ukazuje tato zjištění, byla zveřejněna tento čtvrtek v časopise Nature Magazine.
Celoce se skládá pouze z 115 aminokyselin, což usnadňuje úpravu a potenciálně revoluci v biorefinerii a produkčním řetězci založeném na biomase. Enzym byl patentován a mohl být používán průmyslově během jednoho až čtyř let.
Tento objev je součástí širšího úsilí o zmapování mikrobiální životnosti brazilské biologické rozmanitosti a může mít aplikace při recyklaci v petrochemickém a plastovém průmyslu. Vyšetřování zahrnuto z bioprospekce, ve kterém byly identifikovány mikroorganismy s potenciálem, na produkci enzymu v průmyslovém měřítku v pilotní rostlině PNPEM.
Toto zjištění bylo součástí mefus mikrobiální životnosti brazilské biologické rozmanitosti, kterou CNPEM společně s národními a mezinárodními partnery. Podobné úsilí umožnilo izolovat sloučeniny s potenciálním lékařským využitím z bakterií v konzervační jednotce v Amazonii. Tento výzkum byl proveden ve spolupráci s Národním institutem pro výzkum zemědělství, potravin a prostředí Francie (INRAE, University of Aix-Marsella) a Technickou univerzitou v Dánsku (DTU).
Metoda použitá k identifikaci Celoce by mohla být také aplikována v jiných podmínkách a odhalit sloučeniny s recyklačním potenciálem v petrochemickém a plastovém průmyslu. V jistém smyslu jde o bakterie „špionáže na“ a replikaci jejich řešení.
Felxibilita Celoce je jedním z důvodů, proč tým CNPEM považuje za velký pokrok s potenciálem transformovat výrobní řetězec založený na biomase. Jeho použití by mohlo být rozšířeno na produkci petrochemických paliv a pomocí produktů, jako jsou plasty, organické kyseliny a další molekuly. Testy v průmyslových podmínkách ukázaly, že v kombinaci s enzymy již používanými v tomto odvětví zvyšuje celoce množství glukózy uvolňované z rostlinného odpadu až do 21%.
Tento enzym působí zrychlením degradace celulózy procesem dekonstrukce, klíčovým krokem při výrobě biochemiků a energie. „Tento objev mění paradigma degradace celulózy v přírodě a má potenciál revolucionizovat biorefinerie,“ řekl Mario Murakami, výzkumný pracovník CNPEM a vedoucí studie. „Výzkum se zaměřil na objasnění metagenomické temné hmoty, tj. Neznámých funkčních genů v nepublikovaných a nekultivačních mikroorganismech v laboratoři. Více než 90% mikrobiální životnosti je stále neznámé a mohlo by obsahovat informace, které transformují naše chápání mnoha přirozených procesů, jako je degradace celulózy, což bylo právě zjištění této studie, “uzavřel.
(Zdroj: Brazilská agentura)
