É uma substância biodegradável que provavelmente será mais barata de produzir com a ajuda de microorganismos do que sintetizar análogos do petróleo. A matéria-prima é obtida da madeira como resíduo da produção de papel.
Além da celulose, a lignina está presente nos tecidos de árvores, arbustos e gramíneas. É um polímero tridimensional composto principalmente por um grande número de moléculas de fenilpropano (C9H10). Nas fábricas modernas, ele fornece resistência mecânica ao manter as fibras de celulose juntas e também sela o corpo e suas células.
O conteúdo de lignina varia de 38% em algumas coníferas a 20% em cereais. É obtido durante a produção do papel e até 98% dele é queimado imediatamente. O resto é transformado em briquetes de combustível ou mesmo enterrado no solo. As pessoas não descobriram nenhum uso mais útil para ela, mas a lignina também não faz mal. A substância não é venenosa, mas morar perto de seus túmulos ainda não vale a pena - queima muito bem.
A dificuldade em obter algo útil da lignina é o tamanho de sua molécula. É muito grande e para dela se obter hidrocarbonetos aromáticos, semelhantes aos que existem no óleo, deve-se partir em "tijolos". A química moderna, claro, pode fazer isso, mas é difícil e caro. É muito mais barato tirar matéria-prima acabada do petróleo.
Um grupo de cientistas da American University of Wisconsin-Madison tentou resolver esse problema. Eles usaram como auxiliares a bactéria Novosphingobium aromaticivorans, famosa por suas preferências gastronômicas atípicas. Originalmente, eles estavam isolados do solo, inundados com óleo. Seu estudo mostrou que eles podem processar uma variedade de hidrocarbonetos aromáticos para seus fins. Suas habilidades eram suficientes para a lignina.
Para adaptar as bactérias aos negócios, os cientistas removeram três genes de seu genoma para que um dos produtos de decomposição intermediários, mais adequado para humanos, se tornasse o final. Ao recebê-lo, a bactéria manda o resultado para fora e prossegue com uma nova dose de lignina.
O resultado final neste estudo foi o nome difícil de pronunciar ácido 2-pirona-4,6-dicarboxílico, felizmente para nós, mais conhecido como PDC. Ele pode ser usado para sintetizar outra coisa ou pode ser aplicado diretamente. No momento, o rendimento total do PDC é de 59% da massa original da lignina, os autores acreditam que a tecnologia pode ser aprimorada.
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Veja um artigo publicado na Green Chemistry para obter detalhes.
Sergey Sysoev
