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Dr. W.A. Clark (CDC) via Wikimedia Commons
Fotomicrografia de bactérias Bacillus subtilis
Por Redação SciAdvances
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O poli-hidroxibutirato (PHB) é um biopolímero que pode ser produzido por bactérias como reserva de energia.
Ao contrário dos plásticos derivados de petróleo, o PHB é um biopolímero biodegradável, biocompatível e de fonte renovável que ajuda a fechar parcialmente o ciclo do carbono e a minimizar o acúmulo de resíduos persistentes em ecossistemas terrestres e marinhos.
Além de poder ser utilizado como material de embalagens sustentáveis e na agricultura, o PHB também tem importantes aplicações biomédicas, como na cicatrização de feridas, em fios de sutura reabsorvíveis e em matrizes para liberação controlada de medicamentos.
Uma pesquisa conduzida por pesquisadores da Faculdade de Farmácia e Ciência dos Alimentos da Universidade de Barcelona, na Espanha, conseguiu obter o biopolímero biodegradável poli-hidroxibutirato (PHB) a partir de amido de batata não processado, em uma única etapa de 24 horas.
Para a produção do biopolímero, os pesquisadores usaram a bactéria Bacillus subtilis, um microrganismo seguro e amplamente utilizado na biotecnologia industrial para a produção de enzimas e produtos químicos.
Utilizando técnicas de engenharia genética baseadas em CRISPR-Cas9, a equipe redesenhou o metabolismo do Bacillus subtilis para melhorar a produção do biopolímero.
A equipe modificou geneticamente a bactéria Bacillus subtilis para obter uma plataforma microbiana segura e Gram-positiva para a produção eficiente e sustentável de PHB a partir de amido de batata bruto, em um processo de etapa única em 24 horas.
Com isso, segundo os pesquisadores, foram obtidos 11,3 g/L de biomassa e 5,8 g/L de PHB em culturas em frascos, com pureza do polímero comparável aos padrões comerciais, atingindo 51,8% de PHB em peso seco celular.
Com estes resultados, a bactéria Bacillus subtilis se mostrou uma plataforma robusta e industrialmente promissora para a produção de PHB a partir de amido de batata, um subproduto agrícola abundante e barato.
Os pesquisadores concluíram que a tecnologia pode ser uma oportunidade real de transformar um problema ambiental em um recurso de valor agregado, contribuindo para uma economia mais circular e descarbonizada.
Os resultados foram publicados na revista científica Bioresource Technology.
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