Conversión de un contaminante en un alcohol

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El 1,2,3-tricloropropano (TCP) es un alcano halogenado que recientemente ha llamado la atención como contaminante emergente de auguas subterráneas. Ningún organismo vivo, natural o construido, ha sido capaz de utilizar aeróbicamente de forma eficiente este producto carcinógeno, intermediario en la producción de polímeros líquidos de polisulfona, dicloropropeno y hexafluoropropileno, y agente de reticulación en las síntesi de polisulfuros.

Pero un equipo de científicos han diseñado un proceso biotecnológico, que consta de 5 pasos, para convertir el TCP en glicerol. Este proceso se basa en tres enzimas de dos bacterias que se encuentran en la tierra. En el primer paso, la haloalcano deshalogenasa de la Rhodococcus rhodochrous cataliza la sustitución de Cloro del TCP, formando así 2,3-dicloropropano-1-ol y en los cuatro restantes, la haloalcohol deshalogenasa y la epoxid hidrolasa de la Agrobacterium radiobacter, catalizan la sustitucción de los dos cloros restantes formando temporalmente epóxidos que con el tiempo se convierten en glicerol. En la figura de abajo, podéis ver la cinco etapas de la ruta metabólica de síntesi para la biotransformación de 1,2,3-tricloropopano a glicerol. DhaA, haloalcano deshalogenasa; HheC, haloalcohol deshalogenasa y EchA, epoxid hidrolasa.

Los investigadores inmovilizaron los tres en partículas de hidrogel de alcohol de polivinílico y las colocaron en un reactor de lecho compacto. En modo continuo, 52,6 mmol de TCP se convirtieron en glicerol en una opración de 2,5 meses de duración. La eficiencia de la conversión TCP → intermedios fue de 97% y la de TPC → glicerol fue de 78%. Concluyeron que los biocatalizadores inmovilizados eran adecuados para la eliminación de TCP de agua contaminadas hasta un limite de solubilidad 10 mM, que es un orden de magnitud mayor que la concentración tolerada por los microorganismos

52,6 mmol de TCP se convierte continuamente en glicerol dentro de 2,5 meses de operación. La eficiencia de la conversión de TCP a los intermedios fue de 97%, y la eficiencia de la conversión a la glicerol producto final fue de 78% durante el período de funcionamiento. Biocatalizadores inmovilizados son adecuados para la eliminación de TCP de agua contaminada hasta un límite de solubilidad 10 mM, que es un orden de magnitud mayor que la concentración tolerada por microorganismos que viven.

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