Satisfacer las demandas contradictorias de una población en constante crecimiento y proteger el medio ambiente podría verse favorecido por la producción sintética de una proteína nutricional clave.
Los investigadores han desarrollado con éxito un método para la fabricación sintética de la proteína nutricional utilizando un tipo de fotosíntesis artificial. La industria de la alimentación animal es la principal impulsora de la elevada demanda de grandes volúmenes de proteína nutricional, que también es apta para su uso en productos sustitutivos de la carne.
Producción de L-alanina a partir deCO2
Hasta ahora, las proteínas destinadas a la alimentación animal se producían normalmente en el hemisferio sur, lo que requería un espacio agrícola a gran escala y tenía consecuencias negativas para la biodiversidad.
Pero un grupo dirigido por el profesor Volker Sieber, del Campus Straubing de Biotecnología y Sostenibilidad de la Universidad Tecnológica de Múnich, ha logrado producir el aminoácido L-alanina, componente esencial de las proteínas, a partir delCO2 (dióxido de carbono), un gas de efecto invernadero perjudicial para el medio ambiente. Su proceso biotecnológico indirecto utiliza metanol como producto intermedio.
¿Cómo?
ElCO2, que se extrae de la atmósfera, se convierte primero en metanol utilizando electricidad verde e hidrógeno. El nuevo método convierte el producto intermedio en L-alanina en un proceso de varias etapas mediante enzimas sintéticas.
Alto rendimiento
Los investigadores informaron de que el método era extremadamente eficaz y generaba rendimientos muy elevados. La L-alanina es uno de los componentes más importantes de las proteínas, esenciales para la nutrición animal y humana.
En comparación con el cultivo de plantas, este método requiere mucho menos espacio para crear la misma cantidad de L-alanina, cuando la energía utilizada procede de fuentes solares o eólicas. El uso más eficiente del espacio significa que se puede utilizar una especie de fotosíntesis artificial para producir la misma cantidad de alimentos en muchas menos hectáreas. Esto allana el camino para una menor huella ecológica en la agricultura.
– Profesor Volker Sieber
Primer paso en el camino para producir otros aminoácidos
La fabricación de L-alanina es el primer paso para los científicos: «También queremos producir otros aminoácidos a partir de CO2 utilizando energía renovable y aumentar aún más la eficiencia del proceso de realización», afirma la coautora Vivian Willers, que desarrolló el proceso como doctoranda en la Universidad Tecnológica de Múnich.
Los investigadores añaden que el proyecto es un buen ejemplo de cómo la bioeconomía y la economía del hidrógeno combinadas pueden hacer posible una mayor sostenibilidad.
La investigación: «Cell-free enzymatic L-alanine synthesis from green methanol,» ha sido publicada en la revista Chem Catalysts de Cell Press.- Síntesis enzimática de L-alanina libre de células a partir de metanol verde – ScienceDirect
