Biocatálisis eficiente, ecológica y sin metales

La naturaleza dispone de enzimas  para la síntesis de productos a partir de la unión Carbono-Carbono. Esta unión es la base de la mayoría de las moléculas orgánicas.

Usando el enlace C-C y partiendo de productos sencillos, se pueden sintetizar moléculas más complejas. Es en realidad, lo que hace la naturaleza. Es lo que hacen las plantas para biosintetizar el azúcar que necesitan: a partir del CO2 y la luz, y usando uniones Carbono-Carbono (fotosíntesis). O los microorganismos, que se nutren de materia orgánica rompiendo primero los enlaces Carbono-Carbono de las moléculas más complejas, y sintetizando después, mediante reacciones de enlace Carbono-Carbono, otras moléculas de acuerdo a sus necesidades metabólicas.

Un grupo de científicos del Instituto de Química Avanzada de Catalunya del CSIC (España), de la Technische Universität Darmstadt /Alemania) y de la empresa española Sustainable Momentum han obtenido, un biocatalizador modificado que imita las reacciones de la naturaleza y permite sintetizar moléculas orgánicas complejas a partir de otras más sencillas. El desarrollo se ha realizado en el marco del proyecto CarbaZymes, financiado por la UE en el programa H2020 y del cual el CSIC es socio.

Biocatalizador. (Foto: CSIC)

El biocatalizador es selectivo y ecológico ya que, al contrario que los métodos actuales, no requiere la adición de metales pesados para la síntesis. Eso a su vez repercute en menor gasto energético, al no requerir la energía necesaria para recuperar los metales del proceso, ni de los residuos resultantes. Otra ventaja es que tiene una alta productividad (más de 100 gramos diarios de producto por cada reactor de un litro, en determinados procesos),  y mayor que la de otros biocatalizadores ecológicos alternativos, los cuales no se implantaban ya que los costes en relación a los resultados no eran competitivos.

La productividad unida al menor gasto energético hace que su uso sea rentable económicamente. Se puede utilizar en diferentes sectores, desde la obtención de productos de de química básicos y en grandes cantidades hasta moléculas de química fina y medicamentos. Combinados de forma eficiente con transaminasas permiten la producción industrial de aminoácidos con elevada selectividad. (Fuente: CSIC)