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 assumendo un importante valore commerciale.
Harry Yim et al. Nature Chemical Biology, Published online 22 May 2011.
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.
