Una catena formata da cinque enzimi artificiali, ingegnerizzati in laboratorio per rendere possibili reazioni chimiche che non esistono in natura, è in grado di trasformare la CO2 in sostanze utilizzate da tutte le cellule viventi. È il risultato ottenuto dal gruppo di ricercatori guidato dalla Northwestern University statunitense e pubblicato sulla rivista Nature Chemical Engineering. E’un passo avanti nel campo della biologia sintetica e apre la strada allo sviluppo di materiali e combustibili a zero emissioni di carbonio.
I ricercatori coordinati da Ashty Karim e Michael Jewett hanno scelto come punto di partenza il formiato, una semplice molecola liquida facilmente ricavabile dalla CO2. Sfortunatamente, però, le cellule viventi fanno fatica a utilizzare il formiato in modo efficiente: solo pochissimi microrganismi riescono a digerirlo, e questi ultimi sono difficili da ingegnerizzare.
Gli autori dello studio hanno aggirato il problema mettendo a punto una via chimica completamente artificiale, che opera al di fuori delle cellule utilizzando enzimi sintetici. In poche settimane hanno testato 66 enzimi e oltre 3mila loro varianti per trovare quelli che funzionavano meglio, giungendo così ai 5 finali.
“Ispirati dalla natura – dice Karim – abbiamo cercato di utilizzare enzimi biologici per convertire il formiato derivato dalla CO2 in materiali più preziosi. Poiché in natura non esiste un insieme di enzimi in grado di farlo – conclude – abbiamo deciso di ingegnerizzarne uno”.
Questa catena chimica converte il formiato in acetil-CoA, una molecola fondamentale per tutte le cellule viventi, dalla quale è possibile facilmente ricavare altre sostanze come il malato, che è utilizzato negli alimenti, nei cosmetici e nelle plastiche biodegradabili.
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