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TED2021-129732A-I00

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PLATAFORMA MULTIENZIMATICA PARA LA BIOTRANSFORMACION DE CO2

LA ELEVADA CONCENTRACION DE CO2 EN LA ATMOSFERA ESTA PROVOCANDO IMPORTANTES IMPACTOS EN NUESTRO CLIMA Y EN NUESTRO MODO DE VIDA. HOY EN DIA, HAY QUE TOMAR MEDIDAS URGENTES PARA MINIMIZAR ESTE IMPACTO, COMO SON: LA REDUCCION DE LAS... ver más

01/01/2021

UAB

113K€

Presupuesto del proyecto: 113K€

Líder del proyecto

UNIVERSITAT AUTÒNOMA DE BARCELONA No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 1265

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Líder del proyecto

UNIVERSITAT AUTÒNOMA DE BARCELONA No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 1265

Presupuesto del proyecto 113K€

Descripción del proyecto LA ELEVADA CONCENTRACION DE CO2 EN LA ATMOSFERA ESTA PROVOCANDO IMPORTANTES IMPACTOS EN NUESTRO CLIMA Y EN NUESTRO MODO DE VIDA. HOY EN DIA, HAY QUE TOMAR MEDIDAS URGENTES PARA MINIMIZAR ESTE IMPACTO, COMO SON: LA REDUCCION DE LAS EMISIONES DE CO2, EL SECUESTRO Y LA CAPTURA DE CO2, Y LA TRANSFORMACION DEL CO2. ESTA ULTIMA ES ESPECIALMENTE INTERESANTE, YA QUE UN RESIDUO INDESEABLE Y TOXICO SE CONVIERTE EN UN RECURSO, PERMITIENDO TRANSITAR HACIA UNA ECONOMIA MAS SUSTENTABLE Y CIRCULAR. LA PRODUCCION DE SUSTANCIAS QUIMICAS A PARTIR DE CO2 ES UN PASO PROMETEDOR PARA RESOLVER SIMULTANEAMENTE LOS PROBLEMAS MEDIOAMBIENTALES, ENERGETICOS Y LA DEPENDENCIA DE COMBUSTIBLES FOSILES.LA TRANSFORMACION ENZIMATICA DEL CO2 ES UNA ALTERNATIVA PROMETEDORA Y ECOLOGICA. DIVERSOS SISTEMAS (QUIMIO)ENZIMATICOS HAN SIDO EVALUADOS PARA CONVERTIR EL CO2 EN DIFERENTES PRODUCTOS QUIMICOS. SIN EMBARGO, LOS SISTEMAS ACTUALES NO ABORDAN LA NECESIDAD DE REGENERAR EFICAZMENTE EL COFACTOR NADH, DEBIDO AL ELEVADO COSTE DE LOS CATALIZADORES METALICOS O DE LOS SUSTRATOS DE SACRIFICIO. ADEMAS, MUCHOS DE LOS EJEMPLOS ACTUALES SE CENTRAN EN LA PRODUCCION DE COMPUESTOS C1, COMO EL ACIDO CARBONICO O FORMICO.EL PRESENTE PROYECTO PROPONE EL DESARROLLO DE UNA NUEVA PLATAFORMA MULTIENZIMATICA PARA LA TRANSFORMACION DE CO2 EN PRODUCTOS DE ALTO VALOR. LA ESTRATEGIA PROPUESTA COMBINA TRES REACCIONES SIMULTANEAS: REDUCCION ENZIMATICA DEL CO2 A FORMALDEHIDO; OXIDACION DE UN ALCOHOL DE BAJO COSTE POR ALCOHOL DESHIDROGENASA (ADH); FINALMENTE, UNA CONDENSACION ALDOLICA UTILIZANDO LOS PRODUCTOS DE LA OXIDACION DEL ALCOHOL Y LA REDUCCION DEL CO2 (FORMALDEHIDO) CATALIZADA POR UNA ALDOSA ESPECIFICA PARA PRODUCIR MOLECULAS COMPLEJAS. ESTA NUEVA PLATAFORMA ABRE LA OPORTUNIDAD PARA LA SINTESIS DE DIVERSOS PRODUCTOS, TALES COMO 3-HIDROXIPROPIONALDEHIDO, L-ERITRULOSA, Y L-GLICERALDEHIDO, TODOS CON ATRACTIVAS APLICACIONES EN LA INDUSTRIA FARMACEUTICA, COSMETICA Y DE BIOPLASTICOS.MEPLABCO2 ABORDA LOS RETOS DE LA TRANSFORMACION DEL CO2 DESDE UN ENFOQUE MULTIDISCIPLINAR QUE COMBINA LA BIOLOGIA MOLECULAR, LA BIOCATALISIS, LA QUIMICA VERDE Y LA INGENIERIA DE PROCESOS. EN UNA PRIMERA ETAPA, MEDIANTE DISTINTAS HERRAMIENTAS DE INGENIERIA DE PROCESOS SE INTENSIFICARA EL PROCESO DE REDUCCION DE CO2 EN FORMALDEHIDO. POSTERIORMENTE, CON LA FINALIDAD DE EXPANDIR ESTA RUTA SINTETICA SE CRIBARAN Y EVALUARAN DISTINTAS ALDOLASAS QUE PUEDAN CATALIZAR EFICIENTEMENTE LA ADICION ALDOLICA DEL FORMALDEHIDO. EN PARALELO, SE EVALUARAN DISTINTAS ADHS PARA LA OXIDACION DE DIFERENTES ALCOHOLES PARA PRODUCIR EL CORRESPONDIENTE ALDEHIDO O CETONA QUE SE UTILIZARA EN LA CONDENSACION DE ALDOLICA. ESTOS RESULTADOS PERMITIRAN SELECCIONAR LAS ENZIMAS (ALDOLASA Y ADHS) PARA SER ACOPLADAS AL SISTEMA DE PRODUCCION DE FORMALDEHIDO.EN UNA ETAPA FINAL, SE LLEVARA A CABO EL DESARROLLO E IMPLEMENTACION DEL SISTEMA MULTIENZIMATICO PARA PRODUCIR PRODUCTOS DE INTERES A PARTIR DE CO2, DONDE SE OPTIMIZARA Y CO-INMOVILIZARA EL SISTEMA MULTIENZIMATICO, MEDIANTE UNA ESTRATEGIA COSTO EFECTIVO. POR ULTIMO, SE EVALUARA EL POTENCIAL DE IMPLEMENTACION INDUSTRIAL SISTEMA MULTIENZIMATICO MEDIANTE DISTINTAS METRICAS DEL PROCESO.LOS RESULTADOS DEL PROYECTO PODRIAN APORTAR ENORMES BENEFICIOS SOCIALES Y MEDIOAMBIENTALES, PERMITIENDO LA REDUCCION DE LAS EMISIONES DE CO2 MEDIANTE EL DISEÑO Y LA APLICACION DE NUEVOS PROCESOS VERDES, SOSTENIBLES E INDEPENDIENTES DE LOS COMBUSTIBLES FOSILES, EN CONCORDANCIA CON LOS PLANES DE DESARROLLO NACIONAL Y EUROPEO. ISTEMA MULTIENZIMATICOS\INMOVILIZACION DE ENZIMAS\ECONOMIA CIRCULAR\CAPTURA Y UTILIZACION DE CARBONO (CCU)\CO2 TRANSFORMACION\PROCESOS BIOCATALITICOS

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