AvanTi
MONDO
26.06.20 - 06:000

Un altro passo in avanti verso la fotosintesi artificiale

Realizzati sistemi ibridi sintetici in grado di fissare il carbonio in presenza di luce proprio come le piante

Tutta la vita sulla Terra trae la sua energia dal sole attraverso la straordinaria capacità delle piante di sostenersi con nient’altro che acqua, aria e luce solare. Ora i ricercatori hanno fatto un passo in avanti importante per conferire le stesse capacità alla vita sintetica.

È noto che le piante possono creare il proprio cibo attraverso la fotosintesi. Le molecole a base di carbonio che vengono prodotte attraverso questo processo costituiscono le basi su cui è costruita la diversità della natura. Se si potesse sfruttare, o addirittura replicare, questo processo, sarebbe importante per tanti aspetti, dalla sintesi di molecole utili come medicinali alla progettazione di sistemi biologici in grado di assorbire dall’atmosfera la CO2 prodotta dai cambiamenti climatici.

Cosa ancora più significativa, si potrebbero aprire le porte per la creazione di forme di vita artificiali veramente autosufficienti.

La fotosintesi comporta una complessa interazione di molteplici percorsi enzimatici, quindi gli sforzi da parte dell’uomo per replicarla hanno prodotto risultati spesso contrastanti. Ma alcuni ricercatori tedeschi e francesi hanno trovato un modo intelligente per creare versioni sintetiche dei cloroplasti, ovvero gli organuli specializzati in cui si verifica la fotosintesi.

Per produrre questi organuli artificiali il team ha utilizzato la microfluidica così da creare goccioline d’acqua delle dimensioni di una cellula sospesa nell’olio, che fungevano da compartimenti autonomi in cui potevano verificarsi tutte le reazioni cruciali. Mentre la natura ha escogitato diversi percorsi chimici per prelevare carbonio dalla CO2 nell’aria e fissarlo in composti organici, i ricercatori hanno deciso di fare affidamento su un’alternativa sintetica composta da 16 enzimi che erano stati precedentemente progettati da altri ricercatori. Ma l’hanno combinata con le membrane lastriformi dei tilacoidi, le strutture all’interno del cloroplasto in cui si verificano le fasi luce-dipendenti della fotosintesi, che erano state estratte da piante di spinaci.

In una recente pubblicazione sulla rivista Science, i ricercatori hanno spiegato che questi sistemi ibridi sintetici e artificiali possedevano tutte le caratteristiche essenziali della fotosintesi ed erano in grado di fissare il carbonio in presenza di luce proprio come una pianta. Hanno addirittura sostenuto che il loro approccio potrebbe essere più efficiente della fotosintesi naturale perché non comporta la fotorespirazione, un effetto dispendioso che consuma ossigeno e produce CO2.

«Questo progresso è un passo importante verso lo sviluppo di una pianta sintetica simile a una cellula», hanno scritto Nathaniel Gaut e Katarzyna Adamala dell’Università del Minnesota in una nota che accompagna l’articolo. «La capacità di raccogliere energia leggera e fissare la CO2 in composti multicarbonici crea una base essenziale per le tecnologie che troveranno uso in molte altre aree, dalla sintesi di piccole molecole o farmaci nei bioreattori artificiali allo sviluppo di un sistema biologico artificiale per catturare il carbonio ambientale».

Gli autori osservano che l’approccio automatizzato utilizzato per creare il loro “cloroplasto sintetico” permette di riprogrammare e testare facilmente nuovi percorsi, sia naturali che sintetici. Ciò potrebbe consentire la prototipazione di nuovi processi metabolici prima che i biologi sintetici li trapiantino nelle cellule o fungano da banco di prova per una vita veramente sintetica. Ad ogni modo, la produzione di energia è solo una delle molte capacità che i ricercatori dovranno padroneggiare se vogliono costruire una cellula veramente artificiale. Ma il loro lavoro rappresenta sicuramente un passo significativo verso la costruzione della vita artificiale dal basso verso l’alto.

ULTIME NOTIZIE AvanTI
STATI UNITI
1 gior
La NASA finanzia un progetto per costruire un gigantesco radiotelescopio sulla Luna
Il progetto prevede di trasformare un cratere sul lato oscuro della Luna nel più grande radiotelescopio mai realizzato
AvanTi
3 gior
Il nuovo generatore di testi di OpenAI ora scrive meglio di un essere umano
GPT-3 è la nuova Intelligenza Artificiale in grado di creare in autonomia testi perfetti
MONDO
5 gior
Quanto tempo rimane ancora alla civiltà prima che si giunga al collasso?
Secondo alcuni fisici teorici al 90% il crollo della civiltà umana avverrà entro pochi decenni
CINA
1 sett
Produrre energia elettrica dalle gocce di pioggia
Un team di ricercatori dell’Università di Hong Kong è riuscito a generare 140 V da ogni singola goccia d’acqua
STATI UNITI
1 sett
Guanti Hi-Tech traducono il linguaggio dei segni in lingua parlata
I sensori convertono i movimenti della mano in segnali elettrici che un algoritmo e uno smartphone traducono in parlato
STATI UNITI
1 sett
Il teletrasporto quantistico potrebbe essere presto realtà
Un team di scienziati sta costruendo un teletrasporto quantistico basato su due buchi neri
STATI UNITI
2 sett
Verso il computing del futuro basato sull’interazione “intelligente” tra luce e materia
Alcuni ricercatori stanno sviluppando un materiale che potrebbe portare a sistemi di calcolo senza circuiti e silicio
STATI UNITI
2 sett
Un chip per l’Intelligenza Artificiale più piccolo di un coriandolo
I ricercatori del MIT hanno creato un chip potente come un supercomputer ma di dimensioni ridottissime
STATI UNITI
2 sett
Ecco i pannelli anti-solari che producono energia anche di notte
Alcuni ricercatori hanno creato innovativi pannelli che trasformano in energia il calore radiato di sera dalla Terra
VIDEO
STATI UNITI
3 sett
Le auto a guida autonoma ora possono viaggiare anche con neve e nebbia
Una nuova tecnologia del MIT consente alle auto autonome di cercare punti di riferimento sotto la superficie stradale
Copyright ©2020 - TicinOnline SA  WhatsApp |  Company Pages | Mobile Report

Stai guardando la versione del sito mobile su un computer fisso.
Per una migliore esperienza ti consigliamo di passare alla versione ottimizzata per desktop.

Vai alla versione Desktop
rimani sulla versione mobile