Lavorando con i batteri dell'acido adipico nel Wallace Lab, Università di Edimburgo. Credito:The Wallace Lab, Università di Edimburgo
La produzione di nylon potrebbe essere rivoluzionata dalla scoperta che i batteri possono produrre una sostanza chimica chiave coinvolta nel processo, senza emettere gas serra nocivi.
Gli scienziati hanno sviluppato un metodo sostenibile per produrre uno dei prodotti chimici industriali più preziosi al mondo, noto come acido adipico, che è un componente chiave del materiale.
Più di due milioni di tonnellate del tessuto versatile, utilizzato per realizzare abbigliamento, mobili e paracadute—viene prodotto a livello globale ogni anno, con un valore di mercato di circa 5 miliardi di sterline.
La produzione industriale di acido adipico si basa sui combustibili fossili e produce grandi quantità di protossido di azoto, un gas serra trecento volte più potente dell'anidride carbonica. È urgentemente necessario un metodo di produzione sostenibile per ridurre i danni causati all'ambiente, dice la squadra.
Scienziati dell'Università di Edimburgo hanno alterato il codice genetico dei comuni batteri E.coli in laboratorio. Le cellule modificate sono state coltivate in soluzioni liquide contenenti una sostanza chimica naturale, chiamato guaiacolo, che è il componente principale di un composto che dà alle piante la loro forma.
Dopo un periodo di incubazione di 24 ore, i batteri modificati trasformarono il guaiacolo in acido adipico, senza produrre protossido di azoto.
L'approccio rispettoso dell'ambiente potrebbe essere ampliato per produrre acido adipico su scala industriale, dicono i ricercatori.
Lo studio è pubblicato su Biologia sintetica ACS . È stato finanziato dal Carnegie Trust e dalla ricerca e innovazione del Regno Unito.
L'autore principale Jack Suitor, un dottorato di ricerca studente presso la School of Biological Sciences dell'Università di Edimburgo, ha affermato che il team sta esplorando continuamente nuovi modi di utilizzare i batteri per produrre sostanze chimiche.
Ha detto:"Sono davvero entusiasta di questi risultati. È la prima volta che l'acido adipico viene prodotto direttamente dal guaiacolo, che è una delle più grandi risorse rinnovabili non sfruttate del pianeta. Questo potrebbe cambiare completamente il modo in cui viene prodotto il nylon".
Dottor Stephen Wallace, Principal Investigator dello studio, e un Future Leaders Fellow dell'UKRI ha suggerito che i microbi potrebbero aiutare a risolvere molti altri problemi che la società deve affrontare.
Ha detto:"Se i batteri possono essere programmati per aiutare a produrre nylon dai rifiuti delle piante, cosa che non può essere ottenuta con i metodi chimici tradizionali, dobbiamo chiederci cos'altro potrebbero fare, e dove si trovano i limiti. Conosciamo tutti l'uso dei microbi per fermentare cibo e birra:ora possiamo fermentare materiali e medicine. Le possibilità di questo approccio per creare un futuro sostenibile sono sbalorditive".