Societa’ sostenibile: prodotti chimici dal metano

Il trattamento dei rifiuti, liquidi e solidi, e’ uno dei processi responsabili della produzione di metano, un gas serra attualmente rilasciato nell’atmosfera in grandi quantita’.
Questo gas, pero’, funge anche da materia prima per alcuni microrganismi (metanotrofi), che producono sostanze chimiche utili che trasformano i rifiuti in una risorsa preziosa.
Alcuni metanotrofi producono sostanze chimiche preziose in modo naturale: i batteri del genere “Methylocystis”, per esempio, producono poliidrossibutirrato (PHB), una plastica biodegradabile, mentre il “Methylomicrobium alcaliphilum” produce ectoina, un osmoprotettore di alto valore.
Affinche’ i metanotrofi possano essere utilizzati come piattaforme economicamente sostenibili per la biotecnologia industriale, pero’, e’ necessario migliorare le prestazioni di questi organismi.
Questo puo’ essere fatto aumentando le rese dei preziosi composti che producono in modo naturale o sviluppando gli strumenti genetici e bioinformatici necessari per espandere la gamma di prodotti che possono essere prodotti dal metano.
Il progetto CH4BioVal, finanziato dall’Unione Europea, si e’ posto l’obiettivo di comprendere e migliorare la capacita’ dei due tipi di metanotrofi di produrre PHB ed ectoina.
I metanotrofi sfruttano il metano come unica fonte di carbonio ed energia e hanno un grande potenziale come piattaforme per l’ingegneria metabolica, dove vengono modificati e trasformati in “fabbriche cellulari”.
L’iniziativa CH4BioVal ha contribuito a far avanzare questo approccio generando modelli metabolici su scala genomica (GSMM).
I ricercatori si sono concentrati sullo sviluppo di GSMM per consentire agli scienziati di prevedere il comportamento delle cellule in condizioni diverse e questo ha permesso loro di prevedere l’esito delle manipolazioni genetiche a seguito dell’aggiunta o della soppressione di nuovi enzimi e, quindi, delle reazioni metaboliche che questi catalizzano.