Nanocelulosa de algas verdiazules

Nanocelulosa de algas verdiazules
Los investigadores han informado sobre la producción de nanocelulosa utilizando las algas.
Celulosa
La celulosa es un compuesto orgánico principalmente un polisacárido que consiste en una cadena lineal de varios cientos a más de diez mil unidades de D-glucosa enlazadas β (1 → 4) y es un componente estructural importante de la pared celular primaria de las plantas verdes. muchas formas de algas oomicetos y secretadas por algunas especies de bacterias como biopelículas. La celulosa es el polímero orgánico más abundante en la Tierra, un material, como los plásticos, que consiste en moléculas unidas entre sí en largas cadenas. La celulosa forma los troncos y ramas de los árboles, los tallos de maíz y las fibras de algodón, principal componente del papel y cartón y materia no digerible en frutas y verduras. Por ejemplo, el contenido de celulosa de la fibra de algodón es del 90%, el de la madera es del 40-50% y el del cáñamo seco es de aproximadamente el 45%. Pocos organismos vivos pueden sintetizar y secretar celulosa en su forma nativa de nanoestructura de microfibrillas.
Nanocelulosa
La nanocelulosa o celulosa microfibrilada (MFC) consiste en fibrillas de celulosa nanométricas que tienen una relación de aspecto alta con dimensiones laterales típicas de 5 a 20 nanómetros y la dimensión longitudinal está en un amplio rango de decenas de nanómetros a varios micrones.
La nanocelulosa también se puede obtener a partir de fibras nativas mediante una hidrólisis ácida, dando lugar a nanopartículas rígidas y altamente cristalinas denominadas nanowhiskers. Es muy hidrófilo, de naturaleza pseudoplástica que exhibe la propiedad de geles o fluidos que son viscosos en condiciones normales, pero que se vuelven menos viscosos con el tiempo cuando se agitan o estresan.
Utilizando bacterias productoras de vinagre, se ha elaborado una especie de piel húmeda, hinchada, gelatinosa y resbaladiza conocida como nanocelulosa bacteriana. La nanocelulosa producida por bacterias tiene ventajas, incluida la facilidad de producción y alta pureza
Fabricación de nanocelulosa
Investigadores anteriores secuenciaron los primeros genes de nanocelulosa de A. xylinum. Observaron los genes implicados en la polimerización de la nanocelulosa y en la cristalización. Recientemente, investigadores de la Universidad de Texas en Austin informaron que varios tipos de algas verdiazules, que son principalmente bacterias fotosintéticas o cianobacterias, pueden producir nanocelulosa. Uno de los mayores problemas con la nanocelulosa cianobacteriana es que no se produce en cantidades abundantes en la naturaleza, pero podría ampliarse.
Las cianobacterias producen sus propios nutrientes a partir de la luz solar y el agua, y eliminan el dióxido de carbono de la atmósfera mientras producen nanocelulosa. Las cianobacterias también tienen el potencial de liberar nanocelulosa en su entorno. Los investigadores han diseñado genéticamente las cianobacterias para producir una forma de nanocelulosa, la de cadena larga o polímero, del material y sintetizar una forma más completa de nanocelulosa, que es un polímero con una arquitectura cristalina.
Los investigadores creen que las principales barreras para la comercialización de combustibles de nanocelulosa implican cuestiones no relacionadas con la ciencia. Puede convertirse en la materia prima para la producción sostenible de biocombustibles y muchos otros productos.