Fibra de nylon fuerte y flexible hecha de bacterias de ingeniería por primera vez
Fibra de nylon fuerte y flexible hecha de bacterias de ingeniería por primera vez
Los investigadores tienen microbios genéticamente modificados que crean un plástico fuerte y flexible por primera vez que es similar al nylon.
En el pasado, las bacterias se han utilizado para crear poliéster como polihidroxialalcanoato (PHAS). Sin embargo, la fabricación de plásticos similares a nylon, tal como se usa en la industria de la ropa y el calzado, fue un desafío, informan a los autores en la edición actual de Nature Chemical Biology . Categoría de pista de datos = "Referencias"> 1"El trabajo es impresionante", dice Colin Scott, jefe de tecnología enzimática en ULUU, una compañía con sede en Perth, Australia, que utiliza microbios para producir PHA de algas compostables.
Alrededor de 400 millones de toneladas de desechos plásticos y microplásticos no degranados y no degradados se producen en todo el mundo cada año, que pone en peligro los animales salvajes, la salud de las personas y los planetas. "Este trabajo enfatiza cuánto puede hacer la biología para combatir esta crisis", dice Scott.Picar la naturaleza
Las bacterias producen polímeros naturalmente para almacenar nutrientes en tiempos de escasez. Sin embargo, el uso de bacterias para la producción de un plástico similar a nylon es difícil porque no hay enzimas naturales que puedan crear este tipo de polímero, explica el autor del MIT Sang Yup Lee, un ingeniero biomolecular en el Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea en Daeejon.
Para resolver este problema, los investigadores modificaron los genes de diferentes especies de bacterias y las agregaron como bucles de ADN, los llamados plásmidos, en Escherichia coli , una bacteria que a menudo se usa para estudios de factibilidad
Estos genes codificaron varias enzimas nuevas que las cadenas moleculares podrían conectarse para crear polímeros. El producto final era una bioplastia llamada poli (esteramida) o guisante, que consistía principalmente en poliéster con algunos enlaces en medio de nylon en medio de en medio.
El nylon es un polímero que consta de 100 % en medio de enlaces, por lo que sigue siendo un largo camino de usar bacterias para imitar correctamente este tipo de plástico, dice Yup Lee.
Las pruebas han demostrado que un tipo de guisante tiene propiedades físicas, térmicas y mecánicas que son comparables a las del polietileno, uno de los plásticos comerciales más comunes.
Seichi Taguchi, ingeniero de producción orgánica de la Universidad de Kobe en Japón, señala que es poco probable que el plástico sea tan fuerte como el polietileno debido a la baja frecuencia con la que los aminoácidos se integraron en los polímeros. Agregar un aminoácido a un polímero a menudo conduce a una interrupción de la cadena, que produce polímeros acortados con un peso molecular bajo, explica.
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chae, T. A. et al. Naturaleza Chem. Biol. Https://doi.org/10.1038/s41589-025-01842-2 (2025).