Le proteine contenute nei batteri termofili potrebbero aprire la strada a una nuova generazione di biocarburanti, più economici e sostenibili. Al progetto lavora un’équipe di ricercatori della North Carolina State University in collaborazione con il National Renewable Energy Laboratory.

Gli scienziati hanno scoperto delle proteine dalle proprietà straordinarie all’interno dei batteri termofili. Queste proteine, note come tapirine, sono capaci di legarsi in modo efficace alla cellulosa contenuta nelle pareti vegetali delle biomasse. Aderendo perfettamente alle pareti delle piante, i batteri riescono a degradare più facilmente la cellulosa, ottenendo risultati migliori rispetto ai metodi tradizionali.

Per aumentare la produzione di etanolo, rendendo più competitivi i biocarburanti, è fondamentale scovare batteri più efficienti per scindere la cellulosa. La ricerca negli ultimi anni si sta concentrando su batteri ampiamente disponibili in natura e capaci di vivere in ambienti estremi. I ricercatori americani hanno testato le potenzialità di un genere di batteri, noto come Caldicellulosiruptor, che riesce a sopravvivere a una temperatura di 70-80° C.

Questo genere, appartenente alla famiglia delle Syntrophomonadaceae, secondo gli scienziati è una delle prime forme di batteri comparse sulla Terra. I batteri termofili sono facilmente reperibili nelle grandi sorgenti di acqua calda di tutto il mondo.

Il loro compito, in questi habitat, è di ripulire le sorgenti dagli scarti vegetali che riempiono gli specchi d’acqua dopo piogge abbondanti o a seguito dello scioglimento della neve. Negli Stati Uniti è possibile trovarli in grandi concentrazioni nelle sorgenti del Parco Nazionale di Yellowstone. Come ha illustrato una delle firme dello studio, il Prof. Robert Kelly, docente di chimica e ingegneria biomolecolare:

Questi batteri, presenti nelle sorgenti calde, possiedono delle proteine ​​con una struttura unica nel suo genere, introvabile in qualsiasi altro habitat naturale.

Queste proteine, prosegue Kelly, ​​si legano molto saldamente alla cellulosa e permettono ai batteri di ancorarsi alle pareti della biomassa, facilitandone la conversione in zuccheri fermentabili e la successiva trasformazione in biocarburante.

Secondo gli esperti il genoma di questi batteri possiede potenzialità straordinarie. Nei test effettuati in laboratorio i batteri sono riusciti a legarsi all’Avicel, la cellulosa microcristallina.

Gli scienziati hanno modificato geneticamente alcuni lieviti, introducendo alcuni geni delle tapirine e hanno scoperto che riuscivano ad attaccarsi alla cellulosa, a differenza dei lieviti tradizionali.

Queste scoperte potrebbero ridurre i costi della produzione dei biocarburanti, accorpando le varie fasi di trasformazione e fermentazione delle biomasse. I risultati della sperimentazione sono stati pubblicati sulla rivista Journal of Biological Chemistry.

13 marzo 2015
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