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contact us| Bacterias autodestructivas mejoran la producción de biofuel renovable |
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Un equipo de investigación de la Univer4sidad del Estado de Arizona ha desarrollado un proceso que elimina un obstáculo crucial para producir biofuel renovable a más bajo coste. El equipo ha programado que un microbio fotosintético se autodestruya, simplificando la recuperación de grasas de alta energía - y sus subproductos del biofuel - y potencialmente menos costoso. "Los costos verdaderos consistieron en cualquier producción del biofuel están cosechando los dulces y convirtiéndolos en el combustible," dijo Roy Curtiss, director del Centro Biodesign del Instituto para Enfermedades Contagiosas y profesor en School of Life Sciences. "Este sistema entero que hemos desarrollado no es una manera para una recuperación verde de materiales requiriendo reconocimiento médico del dependiente de energía o los procesos químicos". Curtiss pertenece a un equipo multidisciplinario ASU que ha estado enfocando la atención en optimizar microbios fotosintéticos, llamados cianobacterias, como una fuente de biofuels renovables. Estos microbios son genéticamente fáciles de manipular y tener un rendimiento potencialmente superior que cualquier cultivos de la planta a los que actualmente estén siendo utilizados como combustible de transporte. Hasta ahora, cosechar las grasas de los microbios requirió muchas fases dentro de un proceso con altos costes. Cianobacteria tiene una capa múltiple, burrito-like, un set protector de membranas exteriores que ayudan a las bacterias a prosperar en duras condiciones, creando la escoria del estanque a menudo encontrada en piscinas de natación del patio trasero. Para obtener el cianobacteria para más fácilmente soltar su cargamento precioso, alto y grueso, Curtiss y el investigador postdoctoral Xinyao Liu, han colocado una suite de genes en bacterias fotosyntéticas que fueron controladas por la adición simple de trazas de níquel para los medios de comunicación de crecimiento. "La genética es una herramienta muy energética," dijo Liu. "que hemos creado un sistema muy flexible que finamente podemos controlar". Los genes fueron tomados de un enemigo bacteriano mortal, llamaron a un bacteriafago, el cuál infecta las bacterias, eventualmente matando a los microbios causándolos para explotar como un globo. Los científicos intercambiaron partes de bacteriafagos que infectan a E. coli y salmonella, simplemente le añadieron el níquel a los medios de comunicación de crecimiento, donde los genes insertos produjeron enzimas que lentamente disolvieron las membranas del cianobacteria desde el interior. Éste es el primer caso de utilización de este sistema bacteriano especializado y colocándolo en cianobacteria para causar que ellos se autodestruyan. "Este sistema es probablemente uno de la misma clase," dijo Curtiss, quien ha archivado una patente con Xinyao Liu en la tecnología. Curtiss ha sido un pionero en desarrollar vacunas nuevas, aparte de dedicarse a los sistemas similares para desarrollar una vacuna segura y efectiva de neumonía. El proyecto es el primer ejemplo multidisciplinario, con espìritu colaborativo de investigación ASU. Otros contribuyentes cruciales fueron el profesor de School of Life Sciences Wim Vermaas, un experto en las técnicas genéticas de manipulación de cianobacteria, Robert Roberson, para la ayuda con microscopía del electrón de transmisión, Daniel Brune, quien hizo espectrómetro masivo analiza de los productos de lípido, y muchos otros colegas en el equipo de proyecto ASU biofuel. El proyecto también ha sido el beneficiario del estado de inversiones estratégicas recientes de Arizona para incitar innovación que puede ayudar a industrias futuras, verdes y locales. El brillante sol usado todo el año, muy abundante en el estado y temperaturas cálidas son muy propicias para la cianobacteria. "Esto probablemente nunca habría ido a cualquier lugar si Science Foundation Arizona o BP no hubiera financiado el proyecto," dijo Curtiss. Los 5 millones de dólares de financiación fueron la llave para tener un buen colchón y reclutar nuevos talentos dedicados al proyecto, incluyendo al actor en el papel principal Xinyao Liu, un experto en la microbiología y genética que obtuvo recientemente su Ph.La D. de la prestigiosa Peking University en Beijing, China. "Xinyao es único," dijo Curtiss. "Si él fuera un beisbolista, él no se saciaría con cualquier cosa menos de unos 1000 homeruns en 10 años. Xinyao siempre se mece para las cercas. Ahora, nos movemos hacia adelante con un número de acercamientos nuevos para ver hasta dónde podemos empujar el sobre ". La siguiente fase de la investigación está siendo financiada por una concesión de 5.2 millones de dólares de dos años, de EEUU Department de Energía (DOE) conducida por investigador Wim Vermaas, Curtiss, Liu y otros del equipo ASU biofuel. |