Koolstofdioxide biologisch omgevormd tot lycopeen

Een groep Chinese wetenschappers heeft een technologie uitgewerkt om CO² op te vangen zodat het gas omgezet wordt in lycopeen, een krachtige antioxidant. Hiervoor wordt de biologische methode koolstoffixatietechnologie gebruikt die bekend staat als het proces waarbij organismen kooldioxide omzetten in organische verbindingen, zoals in de fotosynthese van planten

Onderzoekers ontwikkelen technologie om biologische processen te weerspiegelen ter productie van een verbinding die kan helpen beschermen tegen hartaandoeningen en kanker Foto SCMP Disclaimer

Het team van de Landbouwuniversiteit van Qingdao ontwikkelde een synthetische biologietechnologie om CO²  om te zetten in lycopeen een krachtige antioxidant.Deze stof geeft voedsel zoals tomaten, watermeloenen en paprika’s van nature hun roze of rode kleur. Lycopeen worden veel gebruikt in de farmaceutische, cosmetische en voedingsmiddelenindustrie. De bestaande productiemethoden hebben echter verschillende nadelen. Zo is het bijvoorbeeld tijdrovend om het uit natuurlijke planten te winnen, worden er veel grondstoffen voor gebruikt en heeft het resulterend product onzuiverheden. Ondertussen is chemische synthese een moeizaam en veeleisend proces.

Micro-organismen

Het team van de Landbouwuniversiteit van Qingdao ontwikkelde een synthetische biologietechnologie om deze problemen te omzeilen. Leider professor Yang Jianming  van het team, besloot dit hoofdbreken te omzeilen door een biologische methode te gebruiken die bekend staat als koolstoffixatietechnologie, het proces waarbij organismen kooldioxide omzetten in organische verbindingen, zoals in de fotosynthese van planten. De technologie gebruikt micro-organismen als bioreactoren om chemicaliën, materialen of medicijnen te vervaardigen. In een toespraak tot de lokale media zei Yang – een professor aan het College of Life and Sciences van de universiteit – dat hun doorbraak het voordeel had dat het een eenvoudige, goedkope en milieuvriendelijke manier was om lycopeen te produceren.

 Sinds haar terugkeer uit de Verenigde Staten in 2017 heeft Yang gewerkt aan de synthese van lycopeen met behulp van een bacterie genaamd Rhodopseudomonas palustris die veel voorkomt in de natuur en geïsoleerd is uit bronnen zoals zeesedimenten aan de kust en vijverwater. Volgens Yang is dit micro-organisme verwerkt door middel van geavanceerde technologieën zoals massale screening en genbewerking, waarna het in staat is om koolstof uit kooldioxide op te vangen en economisch waardevolle bioproducten te synthetiseren.

Praktisch

Vanwege zijn potentiële toepassingen in het beheer van verschillende menselijke ziekten zoals obesitas, diabetes, hart- en vaatziekten, kanker en ademhalingsaandoeningen, hebben lycopeen de aandacht getrokken van voedingsdeskundigen, clinici en wetenschappers, aldus een team onderzoekers van de Beijing University of Chinese Medicine in een paper uit 2020. Lycopeen kosten momenteel echter tot 5 miljoen yuan per ton.
Het instituut heeft onlangs het patent voor de technologie verkocht aan een lokale investeringsmaatschappij. De investeringsmaatschappij en de universiteit zijn van plan om samen te werken aan toekomstige projecten waaronder groene biomanufacturing-technologie om te helpen bij het behalen van wereldwijde CO2-reductiedoelstellingen.Het verwijderen van koolstof uit de atmosfeer wordt gezien als een belangrijke strategie om klimaatverandering tegen te gaan. Sommige starters in Hong Kong kweken bijvoorbeeld triljoenen minuscule algen in de hoop dat dit een kosteneffectieve vorm van koolstofopvang en -opslag kan zijn

Bron: SCMP