Il Giappone ha presentato un’invenzione innovativa nel campo dei materiali sostenibili con la creazione di un composto biologico in grado di sostituire il petrolio nell’industria della plastica. L’acido piridindicarbossilico (PDCA) è ottenuto attraverso un processo che utilizza batteri ed enzimi che migliora l’efficienza e riduce i rifiuti tossici. A differenza di un polimero convenzionale, il PDCA agisce come un ingrediente biodegradabile destinato a sostituire i monomeri derivati dal petrolio nella produzione di PET. Finora, i limiti nella sua produzione ne rendevano impraticabile l’applicazione su larga scala, a causa del basso rendimento e della generazione di composti inquinanti.
Progresso scientifico nella produzione
I ricercatori dell’Università di Kobe hanno ottenuto un notevole aumento nella sintesi del composto utilizzando il batterio Escherichia coli, secondo lo studio pubblicato sulla rivista Metabolic Engineering. Alimentata con glucosio e potenziata con enzimi specifici, la tecnica ha permesso di sette volte il rendimento rispetto ai metodi precedenti, eliminando al contempo gran parte dei rifiuti tossici.
Il bioingegnere Tanaka Tsutomu, responsabile del progetto, ha sottolineato che “il nostro gruppo ha cercato di sfruttare il metabolismo cellulare per incorporare l’azoto e costruire il composto dall’inizio alla fine, senza produrre sottoprodotti indesiderati”. In questo modo, si conferma la fattibilità dell’utilizzo di percorsi metabolici per sviluppare biomateriali più puliti.
Un piccolo problema
Durante i test è emerso un ostacolo tecnico: la comparsa di un nuovo sottoprodotto dannoso. Per risolverlo, gli scienziati hanno fatto ricorso all’aggiunta di piruvato e alla regolazione delle condizioni di coltura, incorporando composti in grado di neutralizzare il perossido di idrogeno generato. Sebbene questa soluzione abbia stabilizzato la procedura, solleva ancora dubbi sulla sua fattibilità economica in una produzione su larga scala.
Il PDCA si profila come un materiale promettente per la produzione di plastica con un minore impatto ambientale e una maggiore durata. Sebbene sia ancora necessario perfezionare la tecnica prima di fare il salto sul mercato, la scoperta pone la biofabbricazione come una solida alternativa all’uso del petrolio e rafforza la ricerca di soluzioni al problema dell’inquinamento globale causato dalla plastica.
