Biocombustível econômico a partir de celulose. Notícias gratuitas da biblioteca técnica

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Biocombustível econômico de celulose

27.06.2015

Um sonho brilhante dos biotecnólogos é um biocombustível econômico de celulose. Claro, serragem e outros lixos devem ser usados para biocombustível, e não para madeira. A celulose, como você sabe, é um polímero de glicose, no entanto, é beta-glicose, não alfa-glicose, que faz parte do açúcar e do amido, mas bactérias ou fungos de levedura podem produzir alguns álcoois ou outras moléculas energeticamente valiosas. . Seria muito mais lucrativo do que gastar potenciais matérias-primas alimentares em combustível. No entanto, é difícil decompor a celulose em monômeros; não é à toa que a massa vegetal e a madeira são desnutridas, ao contrário dos tubérculos amiláceos. Este é o gargalo no caminho para os biocombustíveis.

Mas algumas pessoas na natureza comem madeira, como algumas bactérias. E se eles comem, então eles sabem como quebrar a celulose. Microrganismos aeróbicos (amantes de oxigênio) fazem isso com a ajuda de moléculas de enzimas livres, enquanto anaeróbios, vivendo em um ambiente livre de oxigênio, usam complexos enzimáticos chamados "celulossomas". As enzimas celulases, que clivam as ligações entre as moléculas de glicose e proteínas específicas que se ligam à celulose, são montadas em uma construção que é significativamente mais eficiente do que as enzimas livres.

Recentemente foi demonstrado que a atividade das celulases é significativamente aumentada por outras enzimas, polissacarídeos líticos monooxigenases - LPMO. Mas essas enzimas estão presentes apenas em bactérias aeróbicas (o que é compreensível: o oxigênio é necessário para realizar a reação redox).

Pesquisadores do Instituto Weizmann (Israel) conseguiram combinar moléculas únicas de celulases e LPMO da bactéria aeróbica Thermobifida fusca em um celulossoma. As proteínas foram combinadas "no princípio Lego", como os autores do artigo colocaram. Mas seria mais preciso dizer que todas as proteínas necessárias - celulases, LPMO e o sítio de ligação da celulose - foram geneticamente modificadas com conectores emprestados de proteínas de bactérias anaeróbicas que podem se montar em celulossomas. Os conectores foram escolhidos para que o complexo incluísse uma molécula de cada uma das proteínas. A atividade das proteínas modificadas, tomadas separadamente, não se alterou em relação à inicial, mas os celulossomas contendo celulose clivada em LPMO 1,6 vezes melhor do que uma mistura de proteínas flutuantes e 2,6 vezes melhor do que uma solução de celulase sem LMPO.

Os cientistas israelenses não vão parar por aí: eles planejam incluir enzimas que decompõem a lignina em novos celulossomas projetados. E você obtém um complexo multienzimático que transforma a madeira maciça em uma solução de açúcares e derivados de fenol.

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Embora não haja uma resposta concreta para essa pergunta, uma equipe de pesquisa da Alemanha acredita que a moralidade poderá em breve desempenhar um papel na forma como os carros autônomos tomarão decisões.

As evidências sugerem que a moralidade humana é muito dependente do contexto para ser modelada com precisão, o que significa que não pode ser efetivamente integrada a um algoritmo autogovernado.

Os participantes do estudo foram convidados a dirigir um carro em realidade virtual pelas ruas da cidade em uma noite de neblina. Nas viagens virtuais, foram criadas situações de emergência quando era impossível evitar uma colisão com objetos inanimados, animais ou pessoas. As decisões subsequentes foram modeladas e transformadas em um conjunto de regras criando um modelo de "valor da vida" para cada pessoa, animal e objeto inanimado que pudesse estar envolvido em um incidente de trânsito.

“Agora que sabemos como implementar decisões éticas humanas em máquinas, nós, como sociedade, ainda temos um duplo dilema”, diz o professor Peter Koenig. “Primeiro, devemos decidir se os valores morais devem ser incluídos nos princípios das diretrizes. de como as máquinas se comportam e, em segundo lugar, se houver alguma, as máquinas devem agir exatamente da mesma maneira que as pessoas?

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