Aquest breu article explica què és la biocatàlisi, la seva importància i com es pot utilitzar en benefici de la humanitat i el medi ambient.
L'objectiu d'aquest breu article és conscienciar el lector sobre la importància de la biocatàlisi i com es pot utilitzar en benefici de la humanitat i de la medi ambient. Biocatàlisi fa referència a l'ús d'agents biològics, ja siguin enzims o organismes vius per catalitzar reaccions químiques. Els enzims utilitzats poden estar en forma aïllada o expressats dins de l'organisme viu quan l'organisme s'utilitza per catalitzar aquesta reacció. L'avantatge d'utilitzar enzims i organismes vius és que són molt específics i no produeixen productes no relacionats que s'observen quan s'utilitzen productes químics per dur a terme aquestes reaccions. Un altre avantatge és que els enzims i els organismes vius funcionen en condicions menys dures i són respectuosos amb el medi ambient en contraposició als productes químics que s'utilitzen per a aquestes transformacions.
El procés de catalització de la reacció mitjançant enzims i organismes vius es coneix com a biotransformació. Aquestes reaccions de biotransformació no només es produeixen in vivo dins del cos humà (el fetge és l'òrgan preferit; on els citocroms P450 s'utilitzen per convertir xenobiòtics en aigua compostos solubles que es poden excretar del cos), però també es poden utilitzar ex vivo mitjançant enzims microbians per dur a terme reaccions beneficioses per a la humanitat.
Hi ha una gran quantitat de vies on la biocatàlisi1 i les reaccions de biotransformació es poden utilitzar per a beneficis humans i ambientals. Una d'aquestes àrees que garanteix l'ús d'aquesta tecnologia és la producció de de plàstic material, ja sigui per a la fabricació de bosses, llaunes, ampolles o qualsevol tipus de contenidor(s), tal com es fa químicament plàstica representen una gran amenaça per a la biodiversitat ambiental i no són biodegradables. S'acumulen al medi ambient i no són capaços de desfer-se fàcilment. L'ús d'enzims i organismes vius per produir bioplàstics, plàstica que poden ser fàcilment biodegradables i no suposar cap amenaça per al medi ambient, no només reduirien els residus plàstics derivats de la química, sinó que també ajudarien a mantenir els ecosistemes i evitar que la nostra flora i fauna s'extingeixin. Els envasos biodegradables fets de material bioplàstic trobarien ús en diverses indústries com ara l'agroindustria, l'envasament d'aliments, les begudes i la farmacèutica.
Actualment existeixen una varietat de tecnologies per produir bioplàstics2-4. Alguns s'han validat al laboratori, mentre que d'altres encara es troben en l'etapa de la infància. Les investigacions de tot el món estan treballant en aquestes tecnologies per fer-les rendibles5 i escalables perquè es puguin incorporar a produir bioplàstics en un entorn industrial. En última instància, aquests bioplàstics poden substituir els fabricats químicament plàstica.
DOI: https://doi.org/10.29198/scieu1901
***
Font (s)
1. Pedersen JN et al. 2019. Enfocaments genètics i químics per a l'enginyeria de càrrega superficial d'enzims i la seva aplicabilitat en biocatàlisi: una revisió. Biotecnologia Bioeng. https://doi.org/10.1002/bit.26979
2. Fai Tsang Y et al. 2019. Producció de bioplàstic mitjançant la valorització de residus alimentaris. Medi Ambient Internacional. 127. https://doi.org/10.1016/j.envint.2019.03.076
3. Costa SS et al. 2019. Microalgues com a font de polihidroxialcanoats (PHA) – Una revisió. Int J Biol Macromol. 131. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2019.03.099
4. Johnston B et al. 2018. La producció microbiana de polihidroxialcanoats a partir de fragments de poliestirè de residus aconseguits mitjançant la degradació oxidativa. Polímers (Basilea). 10(9). https://doi.org/10.3390/polym10090957
5. Poulopoulou N et al. 2019. Exploring Next-Generation Engineering Bioplàstics: Barreges de poli(furanoat d'alquilè)/poli(tereftalat d'alquilè) (PAF/PAT). Polímers (Basilea). 11(3). https://doi.org/10.3390/polym11030556
SOBRE L'AUTOR
Rajeev Soni Doctorat (Cambridge)
Dr Rajeev Soni Té un doctorat en Biologia Molecular per la Universitat de Cambridge, on va ser becari de Cambridge Nehru i Schlumberger. És un professional experimentat en biotecnologia i ha ocupat diversos càrrecs superiors a l'àmbit acadèmic i a la indústria.
Les opinions i opinions expressades als blocs són únicament les de l'autor(s) i altres col·laboradors, si n'hi ha.
