San Francisco Frontiers - CO2 trasformata in sostanze utili grazie a una catena di enzimi artificiali

Una catena formata da cinque enzimi artificiali, ingegnerizzati in laboratorio per svolgere reazioni chimiche che non esistono in natura, è in grado di trasformare la CO2 in sostanze utili utilizzate da tutte le cellule viventi. È il risultato ottenuto dal gruppo di ricercatori guidato dalla Northwestern University statunitense, che lo ha pubblicato sulla rivista Nature Chemical Engineering. Lo studio segna 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 diversi 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.

F.Young--SFF