Transformación de CO₂ en moléculas de valor mediante ruta metabólica artificial
De CO₂ a productos comerciales
El nuevo metabolismo sintético, llamado Ruta del Formato Reductivo (ReForm), convierte moléculas derivadas del CO₂ en bloques de construcción como acetil‑CoA y malato, utilizados en alimentos, cosmética y bioplásticos.
- Funciona completamente fuera de células vivas, usando enzimas purificadas en tubos de ensayo.
- Permite un control preciso sobre cantidades de enzimas, cofactores y condiciones de reacción, imposible de replicar dentro de microbios.
- Acepta otros insumos de un solo carbono como formaldehído, metanol y formato obtenido por electrólisis del CO₂.
Innovación sin precedentes
- ReForm es un metabolismo diseñado desde cero, no existe en la naturaleza.
- Los investigadores probaron 66 enzimas y más de 3 000 variantes para ensamblar cinco enzimas clave en una vía de seis pasos.
- La ruta muestra cómo el CO₂ puede transformarse en moléculas útiles sin depender de plantas ni microbios.
Impacto potencial en clima y economía circular
- Ofrece la posibilidad de capturar CO₂ residual de centrales eléctricas, fábricas o biogás y convertirlo en materiales de alto valor.
- Podría producir combustibles más limpios, plásticos sostenibles y aditivos con menor huella de carbono.
- Abre la puerta a biorrefinerías de carbono, que operen con CO₂ y electricidad renovable en lugar de depender de cultivos o biomasa.
Desafíos por resolver
- Escalar la producción de enzimas y mantener la ruta estable a largo plazo.
- Integrar la etapa electroquímica que convierte CO₂ en formato a gran escala.
- Optimizar velocidad y eficiencia de la vía para aplicaciones industriales.
Perspectivas futuras
ReForm es un hito de la biotecnología climática, demostrando que el CO₂ puede dejar de ser un residuo y convertirse en materia prima de la economía circular. Próximos pasos incluyen diseñar rutas sintéticas adicionales que combinen química y biología para producir energía, plásticos y productos de consumo sostenibles.
