Investigadores de la UdG y la RU imitan la naturaleza para transformar contaminantes en plásticos y fármacos
Ir al contenido (clic en "Intro")
UdG Hombre UdG Hombre
Cerrar
Menú
Identificación

Investigadors de la UdG i la RU imiten la natura per transformar contaminants en plàstics i fàrmacs

Científics de la Universitat de Girona (UdG) i de la Universitat Radboud de Nimega (RU) descobreixen com convertir els tòxics generats per la indústria basada en el petroli en productes químics susceptibles de ser reutilitzats, per exemple, en l’elaboració de plàstics i fàrmacs.

Les indústries basades en el petroli generen, constantment, productes que contaminen el medi ambient. En l’actualitat, aquest és un problema d’abast mundial i cal trobar solucions per eliminar aquests tòxics.

Científics de la Universitat de Girona (UdG) i de la Universitat Radboud de Nimega (RU), a Holanda, han investigat com convertir aquests contaminants en productes químics que puguin ser reutilitzats per elaborar, per exemple, plàstics o fàrmacs. Per a aconseguir-ho, han imitat el comportament de bactèries capaces de descompondre substàncies tòxiques per, després, alimentar-se’n. Per exemple, és el cas de la bactèria Pseudomonas putida, que pot digerir els hidrocarburs aromàtics.

Tanmateix, abans que aquests contaminants entrin al seu metabolisme, primer han de passar per un procés de “cuinat”, és a dir, cal fer-los apetibles i de fàcil assimilació. Les mateixes bactèries són capaces de convertir els hidrocarburs aromàtics en aliment a partir d’uns enzims especials que contenen ferro (Rieske dioxygenasas) i que elles mateixes produeixen. A partir d’aquests enzims, les bactèries realitzen un procés per combinar els tòxics amb oxigen. Com a conseqüència, produeixen compostos que, una vegada metabolitzats, els aporta energia o els permet reproduir noves cèl·lules bacterianes.

Aquest és el procés natural protagonitzat per algunes bactèries que ha inspirat els investigadors de Girona i Nimega per convertir contaminants mediambientals en productes químics susceptibles de ser reutilitzats, per exemple, en la producció de plàstics i fàrmacs.

Fins ara, la comunitat científica no coneixia amb precisió alguns detalls d’aquest procés d’oxidació enzimàtica perquè es produeix molt ràpidament. Això ha fet molt difícil descobrir l’espècie activa responsable d’aquesta oxidació i s’han plantejat diferents hipòtesis per explicar aquest fenomen.

En un article publicat a la revista Nature Communications, els investigadors Margarida Borrell i Miquel Costas (UdG) i Erik Andris, Rafael Navrátil i Jana Roithová (Universitat Radboud de Nimega) presenten evidències que contribueixen a resoldre aquesta pregunta. Als laboratoris de Girona, han dissenyat una molècula que imita els enzims dels bacteris. A partir d’una tecnologia desenvolupada a Nimega, han estat capaços d’identificar de quina manera s’activa l’oxigen per tal que degradi els hidrocarburs aromàtics.

“Amb aquest coneixement s’obren vies per crear petites molècules sintètiques que imitin els enzims bacterians que de manera natural són capaços de transformar la contaminació”, asseguren els investigadors del grup de recerca Química Bioinspirada, Supramolecular i Catàlisi (QBIS-CAT) la UdG.

“La comprensió dels processos químics emprats per aquestes bactèries pot ajudar a revertir la pol·lució mediambiental i a descobrir formes noves i més senzilles de produir productes químics”, afirmen. Segons els autors de la recerca, “el gran nombre de transformacions enzimàtiques descobertes en els darrers anys indica que aquest camp d’investigació encara oferirà importants descobriments en un futur proper”.


Referència de l’article: Characterized cis-FeV(O)(OH) intermediate mimics enzymatic oxidations in the gas phase. Margarida Borrell, Erik Andris, Rafael Navrátil, Jana Roithová & Miquel Costas. Nature Communications, volume 10, Article number: 901 (2019). 

 

Notícies relacionades