Biocarburanti: nuova proteina sintetica migliora la produzione

(Source: greenstyle.it) A volte la ricerca impiega poco tempo per superare degli ostacoli, per i quali invece la natura ha impiegato milioni di anni. È quello che è successo nei laboratori della Michigan State University (MSU): un gruppo di ricercatori è riuscito a sintetizzare una nuova proteina che migliora il processo di fissazione del carbonio ad opera dei cianobatteri, organismi unicellulari che hanno infinite potenzialità di utilizzo nel mondo della chimica verde e nella produzione di biocarburanti.
Raul Gonzalez-Esquer, dottorando presso la MSU e principale autore della ricerca, Cheryl Kerfeld, professoressa di Bioingegneria strutturale presso il DOE Plant Research Lab della MSU e Tyler Shubitowski, studente universitario presso lo stesso istituto, hanno studiato in laboratorio i microcompartimenti batterici, organi cellulari autoassemblanti che eseguono una miriade di funzioni metaboliche.
Ad esempio i carbossisomi, microcompartimenti batterici che contengono enzimi coinvolti nella fissazione del carbonio, sono particolarmente complessi e richiedono una serie di interazioni proteina-proteina che coinvolgono almeno sei prodotti genici per formare un nucleo metabolico che catturi CO2 dall’atmosfera e la trasformi in zucchero. Il team si è posto come obiettivo quello di semplificare questo processo ed è riuscito a creare una proteina che sostituisce 4 prodotti genici.
In tal modo viene ridotto il numero di geni necessari per costruire i carbossisomi, la fotosintesi procede normalmente, ma i carbossisomi vengono trasferiti più facilmente alle piante, aumentandone la capacità di fissare l’anidride carbonica.

Gonzalez-Esquer spiega: Da ciò che era conosciuto, da parti esistenti, abbiamo costruito una nuova proteina che esegue più funzioni essenziali. Questo nuovo strumento prende materie prime e produce il prodotto finito con un investimento minore. Le implicazioni di questa ricerca sono vastissime, perché potrebbero portare potenzialmente ad un miglioramento della fotosintesi delle piante o all’installazione di nuove vie metaboliche nei batteri. Nel caso dei cianobatteri le ricadute nel settore della produzione di biocarburanti e in quello della chimica verde potrebbero essere davvero rilevanti in termini di aumento della produttività.
C’è però un limite alla diffusione su vasta scala di questi cianobatteri “migliorati”: funzionano bene in laboratorio, ma messi in un ambiente naturale risulterebbero, essendo stati privati di 4 geni, meno flessibili e quindi meno capaci di competere con altri batteri.