Desarrollan plantas que pueden emplearse para producir plásticos

Tema en 'Curiosidades sobre plantas' comenzado por jlnadal, 27/11/10.

  1. jlnadal

    jlnadal tartessio y aprendiz

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    Desarrollan plantas que pueden emplearse para producir plásticos




    Ingenieros y científicos del Brookhaven National Laboratory de Estados Unidos y de la firma Dow AgroSciences han colaborado en el desarrollo de una planta capaz de producir determinados compuestos que podrían utilizarse para hacer plásticos, a niveles interesantes desde el punto de vista industrial. De esta manera, podrían ser una alternativa ecológica al uso de derivados de hidrocarburos.​


    Las plantas podrían constituirse en una alternativa seria de los productos químicos derivados del petróleo para la confección de distintos plásticos, si una investigación encarada por especialistas del Brookhaven National Laboratory de Estados Unidos y de la firma Dow AgroSciences prospera a nivel industrial. Por el momento, se sabe que la producción ecológica de los compuestos necesarios registra niveles interesantes en términos industriales.

    De acuerdo a este estudio, financiado por la DOE Office Science, The Dow Chemical Company y Dow AgroSciences, las plantas serían responsables de una verdadera revolución “verde” en el campo de la industria, desplazando a los derivados de los hidrocarburos en la producción de plásticos, uno de los materiales con mayor aplicación en todo tipo de industrias.

    Este primer e importante paso hacia el logro de una producción ecológica a escala industrial ha merecido un artículo en la revista especializada Plant Physiology. También fue difundido mediante una nota de prensa del Brookhaven National Laboratory y a través de un texto publicado en Science Daily.

    La innovación se trata concretamente del diseño de una nueva vía metabólica en las plantas para producir un tipo específico de ácido graso, que puede ser utilizado como una fuente productora de los compuestos químicos requeridos en la fabricación de plásticos como el polietileno, entre otros.

    Niveles elevados de producción

    Las materias primas utilizadas actualmente para desarrollar la mayoría de los compuestos químicos indicados provienen del petróleo o de derivados sintéticos del carbón. En consecuencia, la nueva metodología para generar materias primas procedentes de los ácidos grasos presentes en las plantas sería limpia, renovable y sostenible de forma indefinida.

    Un punto vital de esta investigación, y que marca su principal diferencia con trabajos anteriores, es que se ha demostrado la producción de niveles elevados de las materias primas a través de las plantas, algo que facilita su futura inserción industrial. En otros esfuerzos similares, la producción era mínima y no alcanzaba para los requerimientos de la industria.

    Por ejemplo, existen plantas que producen naturalmente los ácidos grasos omega-7 deseados, como por ejemplo la vid o la uña de gato, pero sus rendimientos y las características de la producción no son adecuadas para su uso comercial e industrial. Sin embargo, el trabajo genético puede provocar que las especies vegetales incrementen la mencionada producción.

    Para superar el problema de la escasa producción, se ha realizado una serie sistemática de experimentos de ingeniería metabólica con el propósito de optimizar la acumulación de ácidos grasos omega-7 en las plantas transgénicas. En estos experimentos iniciales, los científicos trabajaron con la especie Arabidopsis.

    Una nueva estrategia


    Los especialistas diseñaron en principio una variante de laboratorio derivada de una enzima natural de la planta, que funcionó más rápido y con mayor especificidad que las enzimas naturales, lo que aumentó la acumulación de los ácidos grasos deseados desde menos de un 2 por ciento a alrededor del 14 por ciento.

    A pesar de esta sensible mejora, ese nivel seguía siendo insuficiente para la producción a escala industrial. En consecuencia, los ingenieros evaluaron una serie de modificaciones adicionales a las vías metabólicas de la planta. En muchos de estos experimentos se observó una mayor acumulación del producto deseado.

    Después de haber probado varios rasgos de forma individual, los expertos combinaron los indicios más prometedores en una nueva planta única. El resultado fue una acumulación de los ácidos grasos omega-7 deseados a niveles de alrededor del 71 por ciento, en la producción optimizada de la especie Arabidopsis.

    De acuerdo a los responsables de esta investigación, el experimento realizado es una demostración exitosa de una estrategia general aplicable en este campo. La ingeniería metabólica desarrollada permitiría una producción sostenible de los ácidos omega-7 como fuente de materias primas industriales a través de las plantas.


    http://www.portalforestal.com/index.php?option=com_content&view=article&id=5321&Itemid=82


    Jose Luis
     
  2. Troncotron

    Troncotron

    Mensajes:
    193
    Gracias jlnadal, Aqui el enlace al artículo original en Plant Physiology por si a alguien le interesa. Quizás a Wageningen:happy: ? ? aviso, es bastante sesudo:11risotada:

    saludos
     
  3. Wageninger

    Wageninger André, holandés errante

    Tronco,:happy:

    Gracias, me encanta hincar el diente en cosas difíciles.;)

    Ya lo tengo guardado para su posterior digestión; pinta interesante.:11risotada:

    Saludos para los 2.:happy: :happy: :happy:
     
  4. rosalinda

    rosalinda el sol siempre está

  5. jlnadal

    jlnadal tartessio y aprendiz

    *

    Muy buenos aportes....artículos de los buenos y que abren horizontes.

    y en la misma línea...

    CIENTÍFICOS ANDALUCES PATENTAN UN PLÁSTICO BIODEGRADABLE A PARTIR DE LA PIEL DEL TOMATE


    Investigadores del Instituto de Ciencias Materiales
    de Sevilla (CSIC-US) y de la Universidad de Málaga han patentado un plástico biodegradable procedente de la piel de tomate con aplicaciones en el campo de la alimentación y salud, entre otros.


    Estos expertos, que trabajan en el proyecto de excelencia de la Junta de Andalucía Biomimética de materiales. Síntesis de biopoliésteres tipo cutina y su aplicaciones tecnológicas y farmacológicas, han tomado como referencia el componente principal de la epidermis de la piel de este fruto: un biopoliéster denominado cutina que constituye la matriz de la capa cuticular que recubre la superficie de las hojas, tallos no lignificados y frutos de las plantas superiores. La función principal de este biopolímero es preservar la pérdida de agua desde el interior celular y de actuar como interfase entre la planta y el medio externo. José Jesús Benítez Jiménez, responsable del proyecto, asegura que "la cutina se contempla como un producto biocompatible, biodegradable y no tóxico que la propia naturaleza emplea como capa protectora de frutos y hojas, y, por tanto, susceptible de ser adaptado artificialmente y empleado como material comercial para el envasado de alimentos". "Sorprendentemente, y a pesar de formar parte de tejidos vegetales muy diversos, el proceso evolutivo ha conducido a que la composición química de la cutina vegetal sea muy homogénea", subraya.

    Entre las claves en el diseño de este nuevo material destacan las características bioquímicas en la formación de la piel. "Se trata de una ruta descrita que hemos empleado en la elaboración del producto final. Los monómeros, obtenidos con la manipulación de la piel en medio alcalino, poseen unas propiedades físico-químicas intrínsecas que lo convierten en los más adecuados para alcanzar el éxito en la operatividad del biopoliéster en el medio natural", apunta. "Tan solo hay que someter este producto final a determinadas condiciones físico-químicas para obtener un plástico que se ajuste a nuestras necesidades".

    El material resultante es viscoelástico con un grosor "a la carta" y de color anaranjado. Es inocuo y biodegradable y su durabilidad es la misma que la de la piel del fruto. "En la actualidad estamos realizando pruebas mecánicas, de resistencia, elasticidad, transparencia y opacidad".

    El propio Benítez apunta que el material de partida –en este caso el fruto de tomate-puede ser otro bien distinto. "La materia prima es gratis, puesto que son desechos industriales de la industria alimentaria. No obstante, en un futuro probaremos con otras", aclara.

    Abundante y económico


    Aunque la cutina es el material polimérico lipídico más abundante en la biosfera, y es conocido desde hace tiempo, su formación en las plantas a partir de los monómeros constituyentes no está bien descrita y se desconoce con exactitud en la actualidad. Mecanismos basados en la participación directa o indirecta de una o varias enzimas sólo aportan datos sobre la síntesis de los monómeros en las células epidérmicas vegetales y sobre su transporte a la superficie de la hoja o fruto. Pero, una vez sintetizados los monómeros, se desconoce con exactitud cómo se ensamblan o unen químicamente entre sí para formar el biopoliéster cutina. En este sentido se ha aplicado una metodología basada en las técnicas de sonda de proximidad (SPM) que ha revelado dicha capacidad de interacción entre las moléculas de monómero.

    La mayoría de los especialistas en cutícula vegetal aceptan un esquema en el que al final del desarrollo celular, y una vez depositadas las ceras cuticulares en forma cristalina en su parte más externa, comienza a generarse la cutina junto con la pared celular secundaria. Estas primeras capas de material de naturaleza lipídica que se depositan en la parte más externa de las células epidérmicas y que aparece en estadíos iniciales de desarrollo de las células epidérmicas de las hojas y frutos se denomina procutina. Se trata de una capa de estructura pseudolaminar y de espesor nanométrico que ha sido caracterizada por microscopía electrónica.

    http://www.andaluciainvestiga.com/espanol/salaPrensa/notas/101202-01.asp

    http://www.cienciadirecta.com/espanol/web/noticias/investigadoresdelinstitutodeciencia.asp

    Y algo más de lo que aprender...http://www.cienciadirecta.com/espanol/web/noticias.asp


    Jose Luis
     
  6. alvar1963

    alvar1963

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    Gijon Asturias
    Gracias Jose Luis A ver si nos podemos poco a poco ir apartando de la dependencia del petroleo.

    Un saludo

    Alvaro
     
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