Rota biotecnológica contorna agricultura e produz amido de CO2

Redação do Site Inovação Tecnológica - 18/10/2021

Síntese do amido por uma via anabólica artificial a partir do CO2.
[Imagem: TIBCAS]

Amido feito de CO2

Cientistas chineses descobriram uma rota para a síntese artificial de amido a partir do dióxido de carbono (CO2).

Essa nova rota torna tecnicamente possível mudar o modo de produção de amido do plantio agrícola tradicional para a manufatura industrial, além de abrir uma nova rota química para sintetizar moléculas complexas usando o CO2.

O amido é o principal componente dos grãos e também uma importante matéria-prima industrial. Atualmente, ele é produzido principalmente por culturas como o milho, fixando CO2 por meio da fotossíntese. Este processo natural envolve cerca de 60 reações bioquímicas, bem como uma complexa regulação fisiológica, mas a eficiência teórica de conversão de energia do processo natural é de apenas cerca de 2%.

Cai Tao e seus colegas do Instituto Tianjin de Biotecnologia Industrial (TIB) projetaram um sistema sintético quimioenzimático para produzir o amido artificial consistindo em apenas 11 reações básicas.

Segundo a equipe, esta rota foi estabelecida por uma estratégia de "blocos de construção", na qual eles integraram módulos catalíticos químicos e biológicos para utilizar uma alta concentração de CO2 de uma forma biotecnologicamente inovadora.

Bioeconomia

A rota artificial pode produzir amido a partir do CO2 com uma eficiência 8,5 vezes maior do que a biossíntese do amido no milho, sugerindo um grande passo em direção a superar a eficiência dos processos naturais.

"De acordo com os parâmetros técnicos atuais, a produção anual de amido em um biorreator de um metro cúbico equivale teoricamente ao rendimento anual de amido de cultivar 1/3 hectare de milho, sem considerar o aporte de energia," contou Tao.

Como ganhos adicionais, essa rota biotecnológica também pode ajudar a evitar o impacto ambiental do uso de pesticidas e fertilizantes, melhorar a segurança alimentar, facilitar uma bioeconomia neutra em carbono e, eventualmente, promover a formação de uma sociedade sustentável de base biológica, defendem os pesquisadores.

Para que isto se torne realidade, contudo, a equipe precisa agora viabilizar economicamente a sua rota biotecnológica.

"Se o custo geral do processo puder ser reduzido a um nível economicamente comparável ao plantio agrícola no futuro, é de se esperar uma economia de mais de 90% da terra cultivada e dos recursos de água doce", disse o professor Yanhe Ma.

Mais tópicos