A acetona pode obter um impulso de sustentabilidade de uma nova cepa de bactérias modificadas
Por Eliza Maliszewski
05/08/2021 15h42 · Fonte: Science Daily
A acetona, um solvente volátil usado para tudo, desde a remoção de esmaltes de unhas e limpeza de tecidos até a fabricação de plásticos, pode obter um impulso de sustentabilidade de uma nova cepa de bactéria desenvolvida por uma equipe de pesquisa com sede no Japão.
Eles publicaram os detalhes da bactéria produtora de acetona, que ama o calor, chamada Moorella thermoacetica em 23 de abril na AMB Express. A acetona é normalmente produzida através do método amplamente utilizado do cumeno, que é econômico, mas não é sustentável. O processo, desenvolvido em 1942, envolve a conversão de dois recursos não renováveis ??em acetona e fenol, outro produto químico que ajuda a fabricar diversos materiais, inclusive plásticos.
Existem opções mais ecológicas - incluindo a fermentação de gás, um bioprocesso que converte dióxido de carbono, monóxido e hidrogênio em produtos químicos e combustíveis - mas tendem a ser complicadas e caras, de acordo com Yutaka Nakashimada, professor da Escola de Graduação em Ciências Integradas da Vida, da Universidade de Hiroshima, que liderou a pesquisa. Uma das principais despesas é o processamento posterior, que envolve a separação dos produtos químicos desejados dos outros materiais.
"Achamos que a chave é uma separação simultânea do produto da fermentação em andamento", disse Nakashimada. "Nossa escolha foi produzir produtos químicos voláteis usando um grupo de bactérias que prosperam em altas temperaturas."
A bactéria, M. thermoacetica, come as matérias-primas gasosas de hidrogênio, dióxido de carbono e monóxido - que podem ser adquiridos de recursos renováveis ??- para produzir acetona. Como eles crescem a uma temperatura superior ao ponto de ebulição da acetona, a acetona produzida é um gás que evapora e pode ser destilada conforme a bactéria o produz. Ele agiliza o sistema tradicional em um processo simultâneo.
"Nosso desenvolvimento de bactérias modificadas pode abrir caminho para o desenvolvimento de um processo consolidado com recuperação simplificada e econômica via condensação após fermentação de gás em grande escala adequada para produção industrial", disse a co-autora de papel Junya Kato, assistente especialmente indicada professor da Escola de Pós-Graduação em Ciências Integradas para a Vida, Universidade de Hiroshima.
Para desenvolver esta cepa de bactéria produtiva, os pesquisadores criaram bactérias geneticamente modificadas com processos de metabolismo modificados.
"Até onde sabemos, este é o primeiro estudo a fornecer cepas de bactérias que se desenvolvem em altas temperaturas para a fermentação gasosa da acetona", disse Kato. "Embora mais estudos sejam necessários para melhorar a produtividade para a realização das aplicações industriais, o processo de fermentação de gás pode ser mais simples e mais econômico do que antes."
Os pesquisadores planejam dimensionar seu trabalho e estudar a produtividade de suas bactérias em condições industriais. "Podemos precisar modificar geneticamente o metabolismo da cepa ainda mais", disse Nakashimada. "Nosso objetivo final é a industrialização da fermentação gasosa do processo 'gás-gás' de forma mais simples e econômica."
Fonte: Materiais fornecidos pela Universidade de Hiroshima
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