Es una sustancia biodegradable que probablemente sea más barata de producir con la ayuda de microorganismos que sintetizar análogos a partir del petróleo. La materia prima se obtiene de la madera como producción de papel de desecho.
Además de la celulosa, la lignina está presente en los tejidos de árboles, arbustos y pastos. Es un polímero tridimensional compuesto principalmente por una gran cantidad de moléculas de fenilpropano (C9H10). En las plantas modernas, proporciona resistencia mecánica al mantener juntas las fibras de celulosa y también sella el cuerpo y sus células.
El contenido de lignina oscila entre el 38% en algunas coníferas y el 20% en los cereales. Se obtiene durante la producción de papel y hasta un 98% se quema inmediatamente. El resto se procesa en briquetas de combustible o incluso se entierra en el suelo. La gente no ha encontrado ningún uso más útil para él, pero la lignina tampoco daña. La sustancia no es venenosa, pero vivir junto a sus tumbas todavía no vale la pena: arde muy bien.
La dificultad para obtener algo útil de la lignina es el tamaño de su molécula. Es muy grande y, para obtener de él hidrocarburos aromáticos, similares a los que hay tantos en el aceite, hay que partirlo en “ladrillos”. La química moderna, por supuesto, puede hacerlo, pero es difícil y costoso. Es mucho más barato extraer materias primas acabadas del petróleo.
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Un grupo de científicos de la Universidad Americana de Wisconsin-Madison intentó resolver este problema. Utilizaron como asistentes la bacteria Novosphingobium aromaticivorans, famosa por sus atípicas preferencias gastronómicas. Originalmente fueron aislados del suelo, inundados con aceite, su estudio ha demostrado que pueden procesar una variedad de hidrocarburos aromáticos para sus propósitos. Sus habilidades eran suficientes para la lignina.
Para adaptar las bacterias a los negocios, los científicos eliminaron tres genes de su genoma para que uno de los productos de descomposición intermedios, más adecuado para los humanos, se convirtiera en el último. Una vez recibido, la bacteria envía el resultado al exterior y procede a una nueva dosis de lignina.
El resultado final de este estudio fue un compuesto con el nombre difícil de pronunciar ácido 2-pirona-4,6-dicarboxílico, afortunadamente para nosotros mejor conocido como PDC. Se puede utilizar para sintetizar otra cosa o se puede aplicar directamente. Por el momento, el rendimiento total de PDC es el 59% de la masa original de lignina, los autores creen que la tecnología se puede mejorar.
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Consulte un artículo publicado en Green Chemistry para obtener más detalles.
Sergey Sysoev
