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Explotación de la biocatálisis para fabricar bioplásticos

Este breve artículo explica qué es la biocatálisis, su importancia y cómo se puede utilizar en beneficio de la humanidad y el medio ambiente.

El objetivo de este breve artículo es concienciar al lector sobre la importancia de la biocatálisis y cómo puede ser utilizada en beneficio de la humanidad y el entorno. Biocatálisis se refiere al uso de agentes biológicos, ya sean enzimas u organismos vivos para catalizar reacciones químicas. Las enzimas utilizadas pueden estar en forma aislada o expresadas dentro del organismo vivo cuando el organismo se utiliza para catalizar dicha reacción. La ventaja de utilizar enzimas y organismos vivos es que son muy específicos y no producen productos no relacionados que se observan cuando se utilizan productos químicos para llevar a cabo tales reacciones. Otra ventaja es que las enzimas y los organismos vivos trabajan en condiciones menos duras y son ecológicos en comparación con los productos químicos que se utilizan para tales transformaciones.

El proceso de catalizar la reacción utilizando enzimas y organismos vivos se conoce como biotransformación. Tales reacciones de biotransformación no solo ocurren in vivo dentro del cuerpo humano (el hígado es el órgano preferido; donde el citocromo P450 se usa para convertir xenobióticos en compuestos solubles en agua que pueden excretarse del cuerpo), sino que también se pueden utilizar ex vivo usando enzimas microbianas. para realizar reacciones que sean beneficiosas para la humanidad.

Existe una plétora de vías donde la biocatálisis1 y las reacciones de biotransformación pueden usarse para beneficio humano y ambiental. Una de esas áreas que justifica el uso de tal tecnología es la producción de plástico material, ya sea para la fabricación de bolsas, latas, botellas o cualquier contenedor (s), ya que los plásticos fabricados químicamente representan una gran amenaza para la biodiversidad ambiental y no son biodegradables. Se acumulan en el medio ambiente y no pueden eliminarse fácilmente. El uso de enzimas y organismos vivos para producir bioplásticos, los plásticos que pueden ser fácilmente biodegradables y no representan una amenaza para el medio ambiente contribuirían en gran medida no solo a reducir los desechos plásticos de origen químico, sino que también ayudarían a mantener los ecosistemas y evitar que nuestra flora y fauna se extinga. Los envases biodegradables hechos de material bioplástico encontrarían uso en varias industrias, como la agroindustria, el envasado de alimentos, bebidas y productos farmacéuticos.

Hoy en día existe una variedad de tecnologías para producir bioplásticos2-4. Algunos han sido validados en el laboratorio, mientras que otros aún se encuentran en la etapa de la infancia. Los investigadores de todo el mundo están trabajando en este tipo de tecnologías para que sean rentables.5 y escalables para que puedan utilizarse para producir bioplásticos en un entorno industrial. Estos bioplásticos pueden finalmente sustituir a los plásticos fabricados químicamente.

DOI: https://doi.org/10.29198/scieu1901 

***

Fuentes)

1. Pedersen JN y col. 2019. Enfoques genéticos y químicos para la ingeniería de carga superficial de enzimas y su aplicabilidad en biocatálisis: una revisión. Biotechnol Bioeng. https://doi.org/10.1002/bit.26979

2. Fai Tsang Y y col. 2019. Producción de bioplásticos mediante la valorización de residuos alimentarios. Environment International. 127. https://doi.org/10.1016/j.envint.2019.03.076

3. Costa SS y col. 2019. Microalgas como fuente de polihidroxialcanoatos (PHA) - Una revisión. Int J Biol Macromol. 131. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2019.03.099

4. Johnston B y col. 2018. La producción microbiana de polihidroxialcanoatos a partir de fragmentos de poliestireno de desecho obtenidos mediante degradación oxidativa. Polímeros (Basilea). 10 (9). https://doi.org/10.3390/polym10090957

5. Poulopoulou N y col. 2019. Exploración de bioplásticos de ingeniería de próxima generación: mezclas de poli (furanoato de alquileno) / poli (tereftalato de alquileno) (PAF / PAT). Polímeros (Basilea). 11 (3). https://doi.org/10.3390/polym11030556

SOBRE EL AUTOR

Soni Rajeev Doctorado (Cambridge)

doctor rajeev soni

Dr Soni Rajeev tiene un doctorado en Biología Molecular de la Universidad de Cambridge, donde fue becario Cambridge Nehru y Schlumberger. Es un profesional de la biotecnología experimentado y ha ocupado varios puestos de alto nivel en la academia y la industria.

Los puntos de vista y opiniones expresados ​​en los blogs son únicamente los de los autores y otros colaboradores, si los hubiera.

Soni Rajeev
Soni Rajeevhttps://www.RajeevSoni.org/
Dr. Rajeev Soni (ORCID ID: 0000-0001-7126-5864) tiene un Ph.D. en Biotecnología de la Universidad de Cambridge, Reino Unido y tiene 25 años de experiencia trabajando en todo el mundo en varios institutos y multinacionales como The Scripps Research Institute, Novartis, Novozymes, Ranbaxy, Biocon, Biomerieux y como investigador principal en el Laboratorio de Investigación Naval de EE. UU. en descubrimiento de fármacos, diagnóstico molecular, expresión de proteínas, fabricación biológica y desarrollo empresarial.

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