Enzima eficaz descompone fibras de celulosa sin importar el nivel de su estructura cristalina.

Investigadores del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL, por sus siglas en inglés) del Departamento de Energía de Estados Unidos, descubrieron una enzima que demostró ser eficaz en descomponer las fibras de celulosa, independientemente de si su estructura cristalina es simple o muy compleja. ¿Cuál es el valor de este descubrimiento? Que convierte la biomasa en azúcares más rápido que otros tipos de catalizadores comerciales, acelerando con ello la producción de biocombustibles celulósicos para que, en un futuro, puedan ser comercialmente rentables.

Las enzimas​ son moléculas de naturaleza proteica cuya función es catalizar reacciones químicas. La enzima descubierta se llama CelA, que proviene de “Caldicellulosiruptor bescii”, la cual convierte la biomasa en azúcares rápidamente, sin importar el nivel de su estructura cristalina. Los científicos aseguran que ninguna otra enzima ha demostrado esta capacidad.

Para entender mejor lo anterior, es necesario saber que la estructura cristalina de la fibra de celulosa en las paredes celulares de las plantas generalmente presenta un problema para las celulasas: cuanto más cristalina sea la estructura, más fuertes son las fibras. Las enzimas probadas hasta la fecha no pueden descomponer fácilmente las fibras con alto contenido cristalino para que el material pueda convertirse en un biocombustible. En cambio, la enzima CelA actúa de modo eficaz, independientemente del nivel de contenido cristalino.

La enzima descubierta se llama CelA, que proviene de “Caldicellulosiruptor bescii”, la cual convierte la biomasa en azúcares rápidamente, sin importar el nivel de su estructura cristalina.

Yannick Bomble, investigador senior del NREL y autor principal de la investigación, dijo que con, el uso de esta enzima, el proceso de producción de biocombustibles sería más barato y, por lo tanto, abriría el camino para que fueran comercialmente rentables.

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Para este estudio, Bomble y su equipo utilizaron rastrojo de maíz (glucano, xilano y lignina) y fibras sedosas de algodón. Los experimentos mostraron que el grado de cristalinidad no afecta la eficacia de la enzima.

En México se ha investigado el uso de enzimas para la producción de biodiésel y bioetanol desde hace algunos años. La Universidad de las Américas Puebla (Udlap), por ejemplo, dio a conocer desde 2011 que desarrolla investigación en la búsqueda de nuevas metodologías para la producción de biocombustibles.

Actualmente, en el Departamento de Ciencias Químico-Biológicas de la Udlap, se investiga la posibilidad de obtener enzimas recombinantes con grandes capacidades catalíticas para ser usadas en el área de síntesis de biocombustibles, como bioetanol y biodiésel.

Fuente: https://www.nrel.gov/
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