1. Surplus energetico:quando i batteri si trovano in un ambiente ricco di sostanze nutritive, spesso consumano più del necessario immediatamente. Questa energia in eccesso viene quindi utilizzata per sintetizzare i PHA.
2. Enzimi PHA sintasi:i batteri possiedono enzimi specializzati chiamati PHA sintasi, che sono responsabili della sintesi dei polimeri PHA. Questi enzimi polimerizzano varie molecole di acil-CoA a catena corta per creare lunghe catene di PHA.
3. Fonte di carbonio:gli atomi di carbonio utilizzati per costruire le catene PHA derivano dalla scomposizione di carboidrati, acidi grassi e altri composti organici presenti nell'ambiente.
4. Granuli di stoccaggio:i PHA vengono immagazzinati come granuli nel citoplasma dei batteri. Questi granuli possono occupare fino al 90% del volume della cellula, fungendo da riserva energetica.
5. Tempi di magra:quando il cibo scarseggia, i batteri degradano i granuli di PHA per ottenere carbonio ed energia. Le molecole PHA immagazzinate vengono scomposte in unità più piccole (monomeri) da specifiche depolimerasi PHA e convertite in acetil-CoA, un intermedio metabolico centrale che può essere utilizzato come fonte di energia.
6. Adattamento e sopravvivenza:la capacità di accumulare PHA durante i periodi di abbondanza consente ai batteri di sopravvivere durante periodi di scarsità di nutrienti. Questo adattamento fisiologico è particolarmente cruciale quando i batteri affrontano condizioni ambientali fluttuanti o un accesso imprevedibile ai nutrienti. Formando una riserva di PHA, i batteri possono mantenere i processi cellulari e sostenersi fino al ritorno di condizioni più favorevoli.
7. Applicazioni industriali:la produzione di PHA ha suscitato un notevole interesse in vari settori. Grazie alla loro biodegradabilità e versatilità, i PHA vengono utilizzati nella produzione di bioplastiche, rivestimenti e pellicole, tra le altre applicazioni.
Nel complesso, la creazione di riserve di PHA è un adattamento intelligente utilizzato dai batteri per gestire le fluttuazioni nella disponibilità dei nutrienti. Immagazzinando l’energia in eccesso in questi granuli ricchi di carbonio, i batteri si assicurano la sopravvivenza e la crescita potenziale quando le condizioni diventano meno favorevoli.
