Bioquímica
Producción microbiana renovable de un componente de la gasolina
Unos investigadores han descubierto una nueva enzima, fenilacetato descarboxilasa, que permitirá la producción microbiana de una alternativa renovable para el tolueno, una sustancia derivada del petróleo y muy usada que eleva el octanaje en la gasolina.
El hallazgo es obra del equipo de Harry Beller, Andria Rodrigues y Kamrun Zargar, del Instituto Conjunto de BioEnergía (JBEI), dependiente del Laboratorio Nacional estadounidense Lawrence Berkeley (Berkeley Lab) y de otras entidades.
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Un objetivo principal de investigación en el JBEI, así como en el sector de los biocombustibles en general, es la producción de combustibles comercialmente relevantes a partir de fuentes renovables, como la biomasa lignocelulósica, en vez de a partir del petróleo. Hasta donde saben Beller y sus colegas, la enzima descubierta en este estudio permitirá por vez primera la producción microbiana de tolueno con origen biológico, y de hecho, la primera producción de cualquier biocombustible de hidrocarburos aromáticos.
El hallazgo de la enzima se logró tras examinar de manera minuciosa dos comunidades microbianas muy diferentes pero ambas con la capacidad de producir tolueno. Una comunidad contenía microbios procedentes de un sedimento lacustre, y la otra procedía de lodos dejados por aguas residuales. Dado que los microbios en el medio ambiente son un reservorio de enzimas que catalizan un grupo extraordinariamente diverso de reacciones químicas, no es raro que los científicos que trabajan en biotecnología busquen enzimas idóneas entre las que están disponibles en la naturaleza.
Este lago en Berkeley, California, Estados Unidos, fue una fuente de fenilacetato descarboxilasa, la enzima productora de tolueno descubierta en el estudio. (Foto: Chick Markley)
Beller se vio motivado a investigar la viabilidad del tolueno de origen biológico después de leer informes científicos de la década de 1980 que revelaban la biosíntesis microbiana del tolueno en sedimentos lacustres anóxicos (faltos de oxígeno). A pesar de sucesivos informes sobre producción bacteriana de tolueno desde entonces, la identidad de la enzima que cataliza esta reacción tan bioquímicamente compleja había sido un misterio durante décadas.