Oggi è possibile produrre plastica senza l’utilizzo di sostanze chimiche di sintesi attraverso l’impiego di un nuovo batterio modificato geneticamente da un gruppo di ricercatori di San Diego. Gli autori del lavoro, pubblicato su Nature Chemical Biology, hanno studiato una serie di organismi caratterizzati da reazioni conosciute o nuove al fine di identificare enzimi chiave per la sintesi del 1,4-butandiolo, un materiale alla base della fabbricazione di sostanze plastiche e gomma, da impiegare nella trasformazione dal batterio Escherichia coli.

Questo risultato è un interessante esempio della potenza dell’ingegneria metabolica mediante la quale si cerca di cambiare il metabolismo cellulare introducendo o alterando i geni espressi, al fine di indurre nelle cellule la sintesi di specifiche molecole. Spesso le molecole d’interesse sono già prodotte naturalmente, e quindi l’obiettivo dei ricercatori è manipolare la via metabolica per ottenere una maggiore sintesi della molecola, o introdurre geni di altri organismi in grado di sintetizzare la molecola desiderata.

In questo lavoro si è selezionato il ceppo batterico in grado di accumulare le più alte concentrazioni di 1,4-butandiolo, a partire da carboidrati di origine vegetale, assumendo un importante valore commerciale.

Glossario 
1,4-butandiolo: composto organico con formula C₄H₁₀O₂ . E’ un liquido viscoso, incolore derivato dal butano per aggiunta di due gruppi ossidrile alle estremità della catena. Viene sintetizzato industrialmente a partire da diverse molecole tra cui acetilene, ossido di propilene e anidride maleica. E’ utilizzato come solvente e per la produzione di diverse plastiche, fibre elastiche e poliuretani.
via metabolica: è l'insieme delle reazioni chimiche coinvolte in uno o più processi del metabolismo di una cellula. I passaggi della via metabolica sono reazioni catalizzate nella maggior parte dei casi da enzimi specifici che trasformano il substrato su cui agiscono, in un prodotto, utilizzato a sua volta come substrato dall'enzima della fase successiva.
trasformazione genica: tecnica di ingegneria genetica mediante la quale geni di origine diversa (vegetale, animale, batterica e virale) dopo essere stati isolati, clonati in adeguati vettori, caratterizzati ed eventualmente modificati, vengono trasferiti nelle cellule d’interesse.  

Harry Yim et al. Nature Chemical Biology, Published online 22 May 2011.