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Global Times. -La revista académica más importante del mundo, Science, publicó el viernes un gran avance en la síntesis de almidón artificial realizado por un instituto de investigación de la Academia China de Ciencias (CAS). La investigación es la primera vez en el mundo que logra la síntesis de almidón a partir de dióxido de carbono. Los científicos creen que tendrá un impacto revolucionario en la producción agrícola y la biofabricación futuras.
Ma Yanhe, director del Instituto de Biología Industrial de Tianjin (TIB) y autor correspondiente del artículo titulado “Síntesis de almidón quimio enzimático sin células a partir de dióxido de carbono”, dijo a los medios que el instituto diseñó una nueva vía de fijación de dióxido de carbono no natural y síntesis de almidón. desde cero en una reacción de 11 pasos.
“También significa que el almidón podría fabricarse en el futuro a partir de dióxido de carbono en un proceso similar al de la elaboración de cerveza”, dijo Ma, y señaló que el dióxido de carbono se puede reducir a metanol, que se puede convertir en almidón.
Las pruebas de laboratorio preliminares muestran que el almidón sintético es aproximadamente 8,5 veces más eficiente que el almidón producido por la agricultura convencional. Bajo la condición de suficiente suministro de energía y los parámetros técnicos actuales, la producción anual de almidón de un biorreactor de 1 metro cúbico es equivalente a la producción anual de almidón de 5 mu (0,33 hectáreas) de maíz en China.
“La nueva ruta hizo posible cambiar la producción de almidón del cultivo agrícola tradicional a la fabricación industrial. Y puede ser posible satisfacer nuestras necesidades de carbohidratos sin cultivar en el futuro”, dijo un investigador del Instituto de Biofísica, CAS, al Global Times. el viernes bajo condición de anonimato. Cai Tao, autor principal del artículo y profesor asociado de TIB, dijo que si el costo futuro de su enfoque puede reducirse a un nivel más económico-factible, en comparación con el agrícola, se salvará más del 90 por ciento de la tierra cultivable. y recursos de agua dulce, y evitar el efecto negativo en el medio ambiente de pesticidas y fertilizantes químicos.
Mejorará la seguridad alimentaria, mejorará el desarrollo económico de la neutralidad de carbono y promoverá sociedades sustentables basadas en la biología, dijo Cai.
El almidón es el componente más importante de los cereales y también una importante materia prima industrial. La crisis alimentaria y el cambio climático son los principales desafíos a los que se enfrenta la humanidad. El suministro sostenible de almidón de grano y la conversión y utilización de dióxido de carbono son las direcciones que debe tomar la innovación científica y tecnológica, dijeron los expertos.
Según TIB, el almidón es producido principalmente por el maíz y otros cultivos mediante la fijación de dióxido de carbono a través de la fotosíntesis natural. La síntesis y acumulación de almidón implican más de 60 reacciones metabólicas y una regulación fisiológica compleja, y la eficiencia de conversión de energía teórica es de solo alrededor del 2 por ciento en la actualidad.
“El cultivo de cultivos generalmente requiere un largo período de tiempo y requiere el uso de una gran cantidad de tierra, agua, fertilizantes, pesticidas y otros materiales de producción agrícola … El diseño de un sistema biológico artificial para sintetizar almidón independiente de la fotosíntesis de las plantas es un importante tecnología disruptiva que tendrá un gran impacto en el mundo ”, dijo el experto de CAS a Global Times.
Desde 2015, el TIB se ha centrado en la bioconversión y la utilización de almidón sintético y dióxido de carbono, y formó un equipo de investigación de científicos jóvenes con una edad promedio de 30 años. El equipo ha estado profundamente involucrado en la investigación y el desarrollo del proyecto de almidón sintético durante seis años. años.
El trabajo de investigación es un proyecto clave de la Academia China de Ciencias.sy una dirección de investigación clave del Centro Nacional de Innovación para Biotecnología Sintética.
