Fibra de nylon forte e flexível feita de bactérias de engenharia pela primeira vez
Fibra de nylon forte e flexível feita de bactérias de engenharia pela primeira vez
Os pesquisadores modificaram geneticamente micróbios que criam um plástico forte e flexível pela primeira vez semelhante ao nylon.
No passado, bactérias eram usadas para criar poliéster como poli -hidroxialkanoato (PHAs). No entanto, a fabricação de plásticos semelhantes a nylon, usados na indústria de roupas e calçados, foi um desafio, relatar os autores da edição atual da Nature Chemical Biology . Data Track Category = "Referências"> 1 "O trabalho é impressionante", diz Colin Scott, chefe de tecnologia enzimática da Uluu, uma empresa com sede em Perth, Austrália, que usa micróbios para produzir fas compostáveis de algas. Cerca de 400 milhões de toneladas de resíduos plásticos e microplásticos não degradáveis e petrolinizados são produzidos em todo o mundo todos os anos, que põe em risco animais selvagens, a saúde das pessoas e dos planetas. "Este trabalho enfatiza a quantidade de biologia para combater essa crise", diz Scott.Pique a natureza
As bactérias produzem naturalmente polímeros para armazenar nutrientes em tempos de escassez. No entanto, o uso de bactérias para a produção de um plástico do tipo nylon é difícil porque não há enzimas que ocorram naturalmente que possam criar esse tipo de polímero, explica o autor do MIT Sang Yup Lee, um engenheiro biomolecular do Instituto Advogado da Coréia de Ciência e Tecnologia em Daeejeon.
Para resolver esse problema, os pesquisadores modificaram os genes de diferentes espécies de bactérias e os adicionaram como loops de DNA, os chamados plasmídeos, em Escherichia coli , uma bactéria que é frequentemente usada para estudos de viabilidade
Esses genes codificaram várias novas enzimas que as cadeias moleculares poderiam conectar para criar polímeros. O produto final foi uma bioplastia chamada poli (esteramida) ou ervilha, que consistia principalmente em poliéster com algumas ligações em meio a ligações.
O nylon é um polímero que consiste em 100 % em meio a ligações, de modo que ainda é um longo caminho a usar bactérias para imitar corretamente esse tipo de plástico, diz Yup Lee.
Os testesmostraram que um tipo de ervilha possui propriedades físicas, térmicas e mecânicas comparáveis às do polietileno, um dos plásticos comerciais mais comuns.
Seichi Taguchi, engenheiro de produção orgânico da Universidade Kobe no Japão, observa que é improvável que o plástico seja tão forte quanto o polietileno devido à baixa frequência com que os aminoácidos foram integrados aos polímeros. Adicionar um aminoácido a um polímero geralmente leva a uma interrupção da cadeia, que produz polímeros reduzidos com baixo peso molecular, explica ele.
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Chae, T. A. et al. Nature Chem. Biol. Https://doi.org/10.1038/S41589-025-01842-2 (2025).