Gianmarco Pondrano d'Altavilla

Grazie ad evoluzione creati batteri che producono energia sostenibile

(27 Agosto 2024)

Roma – Utilizzando l’evoluzione come principio guida, è stato possibile creare degli ibridi batteri-lievito per eseguire l’assimilazione fotosintetica del carbonio, generare energia cellulare e supportare la crescita del lievito senza le tradizionali materie prime di carbonio come glucosio o glicerolo. E’ quanto emerge da uno studio guidato dall’ Università dell’Illinois di Urbana-Champaign e pubblicato su Nature Communications. Progettando cianobatteri fotosintetici per vivere in simbiosi all’interno delle cellule di lievito, gli ibridi batteri-lievito possono produrre importanti idrocarburi, aprendo nuove vie biotecniche verso energia non basata sul petrolio, altre applicazioni di biologia sintetica e lo studio sperimentale dell’evoluzione. “Tutte le cellule che hanno un nucleo ospitano anche una varietà di organelli, come mitocondri e cloroplasti, che svolgono funzioni specifiche e contengono il loro DNA”, ha affermato Angad Mehta ,  professore  di chimica presso l’Università dell’Illinois di Urbana-Champaign , che ha guidato il team di ricerca tutto dell’Illinois. “I ricercatori avevano a lungo teorizzato che le forme di vita complesse avessero avuto inizio quando uno di questi tipi di cellule si era fuso con un altro in un processo chiamato endosimbiosi”. Grazie alla capacità di trasformare un organismo non fotosintetico in una forma di vita chimerica fotosintetica, il team ha concentrato la propria ricerca sulla determinazione di come queste chimere potessero essere utilizzate per progettare nuovi percorsi metabolici in grado di produrre prodotti preziosi come il limonene, un semplice composto idrocarburico presente negli agrumi, in condizioni fotosintetiche. “Il limonene è una molecola relativamente semplice ma importante con un ampio mercato”, ha affermato Mehta, che è anche affiliato al Carl R. Woese Institute for Genomic Biology . “Questo studio di prova di concetto ci mostra che possiamo progettare percorsi nei nostri ibridi per produrre fotosinteticamente limonene, che appartiene a una classe di molecole chiamate terpenoidi, che sono anche precursori di molti composti di alto valore come carburanti, farmaci antitumorali e antimalarici”. Mehta ha affermato che i loro obiettivi per questa linea di ricerca sono determinare se il loro metodo può produrre composti più complessi, come carburanti e prodotti farmaceutici e, in tal caso, lavorare per ampliare il processo e renderlo commercializzabile. “Penso che sarebbe incredibile arrivare al punto in cui potremmo garantire che ogni bit di carbonio in un composto di alto valore provenga da CO2”, ha affermato Mehta. “Questo potrebbe essere un modo per riciclare i rifiuti di CO2 in futuro”. (30Science.com)

Gianmarco Pondrano d'Altavilla