I microbi trasformano i rifiuti di plastica in paracetamolo
Come la chimica tradizionale può lavorare con la biologia ingegneristica per creare fabbriche microbiche viventi sostenibili che producono sostanze chimiche
La produzione di paracetamolo potrebbe essere rivoluzionata grazie alla scoperta che un comune batterio può trasformare i rifiuti plastici di tutti i giorni in un antidolorifico, come rivela uno studio. Secondo i ricercatori, il nuovo metodo non comporta praticamente emissioni di carbonio ed è più sostenibile dell'attuale produzione del farmaco.
Il paracetamolo è tradizionalmente prodotto a partire da combustibili fossili in via di esaurimento, tra cui il petrolio greggio. Migliaia di tonnellate di combustibili fossili vengono utilizzate ogni anno per alimentare le fabbriche che producono l'antidolorifico, insieme ad altri farmaci e prodotti chimici, contribuendo in modo significativo al cambiamento climatico, secondo gli esperti.
Affrontare l'inquinamento
La scoperta risponde all'urgente necessità di riciclare una plastica ampiamente utilizzata, il polietilene tereftalato (PET), che finisce in discarica o inquina gli oceani.
Questa plastica resistente e leggera viene utilizzata per le bottiglie d'acqua e gli imballaggi alimentari e crea più di 350 milioni di tonnellate di rifiuti all'anno, causando gravi danni ambientali in tutto il mondo.
Il riciclaggio del PET è possibile, ma i processi esistenti creano prodotti che continuano a contribuire all'inquinamento da plastica in tutto il mondo, dicono i ricercatori.
Emissioni zero
Un team di scienziati del Wallace Lab dell'Università di Edimburgo ha utilizzato l'E. coli, un batterio innocuo, riprogrammato geneticamente per trasformare una molecola derivata dal PET, nota come acido tereftalico, nel principio attivo del paracetamolo.
I ricercatori hanno utilizzato un processo di fermentazione, simile a quello utilizzato per la produzione di birra, per accelerare la conversione dei rifiuti industriali di PET in paracetamolo in meno di 24 ore.
La nuova tecnica è stata realizzata a temperatura ambiente e non ha generato praticamente alcuna emissione di carbonio, dimostrando che il paracetamolo può essere prodotto in modo sostenibile.
Secondo il team, sono necessari ulteriori sviluppi prima di poterlo produrre a livelli commerciali.
Circa il 90% del prodotto ottenuto facendo reagire l'acido tereftalico con l'E. coli geneticamente riprogrammata era paracetamolo.
"Questo lavoro dimostra che la plastica PET non è solo un rifiuto o un materiale destinato a diventare ancora più plastica: può essere trasformata dai microrganismi in nuovi prodotti di valore, tra cui quelli con un potenziale per il trattamento delle malattie", ha dichiarato il professor Stephen Wallace, UKRI Future Leaders Fellow e titolare della cattedra di Biotecnologie chimiche.
Leader mondiale
L'Università di Edimburgo è leader mondiale nel campo della biologia ingegneristica, che utilizza i principi dell'ingegneria per sfruttare i processi biologici e creare nuovi prodotti e servizi. L'Università ospita il gruppo di ricercatori più ampio e completo del Paese.
Secondo gli esperti, questo nuovo approccio dimostra come la chimica tradizionale possa lavorare con la biologia ingegneristica per creare fabbriche microbiche viventi in grado di produrre sostanze chimiche sostenibili, riducendo al contempo i rifiuti, le emissioni di gas serra e la dipendenza dai combustibili fossili.
La ricerca, pubblicata su Nature Chemistry, è stata finanziata da un premio EPSRC CASE e dall'azienda biofarmaceutica AstraZeneca, sostenuta da Edinburgh Innovations (EI), il servizio di commercializzazione dell'Università.
"Stiamo coinvolgendo aziende eccezionali come AstraZeneca per lavorare con Stephen e altri dell'Università per tradurre queste scoperte all'avanguardia in innovazioni che cambieranno il mondo. La biologia ingegneristica offre un immenso potenziale per interrompere la nostra dipendenza dai combustibili fossili, costruire un'economia circolare e creare prodotti chimici e materiali sostenibili; invitiamo i potenziali collaboratori a mettersi in contatto", ha dichiarato Ian Hatch, responsabile della consulenza dell'EI.
Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Inglese può essere trovato qui.
Altre notizie dal dipartimento scienza
