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Un cocktail di enzimi per una benzina più verde

Piastra di coltura


La crusca del grano, la paglia del grano e i trucioli di abete rosso come materiali per la produzione di biocarburanti con microorganismi che potrebbero degradare i materiali a bioetanolo

Le sempre maggiori preoccupazioni per le emissioni di biossido di carbonio (CO2) e per l'approvvigionamento di carburante incoraggiano gli europei a concentrarsi sui biocarburanti come alternativa ai carburanti fossili, che sono risorse non rinnovabili. Il progetto DISCO ("Targeted discovery of novel cellulases and hemicellulases and their reaction mechanism for hydrolysis of lignocellulosc biomass"), che si è assicurato quasi 3 Mil EUR di sostegno finanziario per trovare nuovi modi di convertire i materiali rinnovabili in biocarburanti, sta contribuendo a questo impegno. Il progetto è finanziato nell'ambito del Tema "Prodotti alimentari, agricoltura e pesca, biotecnologie" del Settimo programma quadro dell'UE (7° PQ).

Le industrie generano un sacco di materiali di scarto che possono essere usati nel campo dell'energia rinnovabile e gli esperti hanno identificato la crusca del grano, la paglia del grano e i trucioli di abete rosso come materiali chiave. La lignocellulosa, che è un insieme di lignina e cellulosa che rende più forti le cellule delle piante legnose, aiuta a rendere le piante e gli alberi durevoli. Ma sono necessarie ulteriori ricerche per determinare come i materiali lignocellulosici possono essere usati per la produzione di biocarburanti.

In una dichiarazione, l'Istituto di ricerca alimentare ha detto che la natura molecolare della lignocellulosa la rende resistente all'azione dei microorganismi che altrimenti potrebbero trasformarla nelle semplici molecole di zucchero necessarie per la produzione di biocarburanti.

Qui entra in gioco il progetto DISCO, condotto dal Centro di ricerca tecnologica (VTT) finlandese.
Lanciato nel 2008, DISCO cerca microorganismi che potrebbero degradare i materiali lignocellulosici. Sappiamo che l'energia dei microorganismi è innescata dalla scomposizione delle naturali molecole complesse, che a loro volta vengono convertite in zuccheri più semplici e quindi in energia. I partner di DISCO stanno producendo bioetanolo da varie fonti tra cui la crusca di scarto della molitura, la paglia del grano prodotta dall'agricoltura e i trucioli di abete rosso dall'industria della carta.

Il consorzio, che comprende esperti provenienti da istituti di ricerca, università e industrie, sta trovando nuovi enzimi che potrebbero facilitare il processo di produzione. I ricercatori sperano di sviluppare strumenti enzimatici cellulosici ed emicellulosici migliori e meno costosi per una migliore idrolisi di biomassa lignocellulosica pretrattata nelle condiziondi di saccarificazione e fermentazione (SSF) per la produzione di bioetanolo. In breve, il team determinerà quali microorganismi sono in grado di scomporre i resistenti materiali lignocellulosici.

I partner di DISCO stanno usando diverse librerie di microorganismi, una delle quali si trova presso la Budapest University of Technology and Economics (BUTE) in Ungheria, un partner del progetto. La libreria della BUTE comprende oltre 4000 diversi microorganismi raccolti da varie fonti. Le librerie stanno aiutando il team a identificare candidati promettenti per l'attività degli enzimi lignocellulosici. Si sta già procedendo alla caratterizzazione di alcuni dei candidati nei laboratori di altri partner di DISCO.

"Stiamo osservando la natura per trovare risposte al problema di generare efficacemente biocarburanti di prossima generazione da fonti rinnovabili, in questo caso da abbondanti materiali di scarto prodotti da agricoltura e industria", ha spiegato la dott.ssa Kristina Kruus del VVT, che è a capo dello studio. "La risposta potrebbe letteramente trovarsi per terra, in un microorganismo ancora sconosciuto e non caratterizzato."

Il progetto quadriennale fornirà un cocktail di enzimi capace di scomporre la lignocellulosa complessa per la produzione di bioetanolo.

I partner di DISCO provengono da Estonia, Finlandia, Paesi Bassi, Svezia, Regno Unito, Russia e Ungheria.

Redazione MolecularLab.it (11/10/2010)
Pubblicato in Ecologia e Ambiente
Tag: bioetanolo, benzina, enzimi, colture, bioreattori, microorganismi, energia, D
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