Dióxido de carbono é convertido em antioxidante e anticancerígeno

Diagrama esquemático da tecnologia de eletrossíntese microbiana aplicando um católito úmido à base de absorvente de dióxido de carbono.
[Imagem: Hui Su Kim et al. - 10.1002/cssc.202301342]

Eletrossíntese microbiana

Já pensou em transformar o dióxido de carbono, ou CO₂, apontado pelos cientistas como o principal culpado pelo aquecimento global, em carotenoides, compostos bioativos com efeitos antioxidantes e anticancerígenos?

Pois foi justamente isso o que conseguiram Hui Kim e colegas do Instituto Coreano de Pesquisa Energética. Tem havido um intenso esforço de pesquisa para desenvolver tecnologias que possam converter o dióxido de carbono em produtos químicos úteis, mas produzir suplementos com valor alimentar e terapêutico só agora começou a se tornar possível.

Recentemente, um processo chamado eletrossíntese microbiana começou a chamar a atenção dos pesquisadores envolvidos com a conversão de dióxido de carbono devido à sua adequação à produção de produtos químicos em geral. A eletrossíntese microbiana normalmente envolve a criação de uma solução eletrolítica com água contendo microrganismos e a dissolução do dióxido de carbono no eletrólito, que os microrganismos então usam como nutrientes.

Contudo, em condições de temperatura ambiente e pressão atmosférica, nas quais os microrganismos crescem, a quantidade de dióxido de carbono que se dissolve na água é muito baixa, resultando numa baixa produtividade das substâncias finais convertidas.

Extrato de carotenoide produzido usando dióxido de carbono como matéria-prima.
[Imagem: Hui Su Kim et al. - 10.1002/cssc.202301342]

Carotenoides de CO₂

Para resolver este problema, a equipe coreana dissolveu o absorvente de dióxido de carbono (monoetanolamina, ou C₂H₇NO) no eletrólito para aumentar a quantidade de dióxido de carbono disponível para os microrganismos (Rhodobacter sphaeroides). Isto aumentou o consumo de CO₂ pelas bactérias, aumentando assim produção de energia, crescimento e atividades metabólicas, o que por sua vez melhorou a eficiência da produção das substâncias convertidas.

Mais importante ainda, os pesquisadores ampliaram a gama de produtos de conversão: Enquanto a tecnologia convencional de eletrossíntese microbiana produz substâncias com poucos átomos de carbono, como butanol e etanol, devido às baixas concentrações de dióxido de carbono, a nova tecnologia pode produzir compostos com maior número de carbonos, o que inclui os carotenoides, conhecidos por seus efeitos antienvelhecimento nas células e usado em cosméticos e suplementos.

"Esta pesquisa apresenta uma nova abordagem para converter dióxido de carbono em substâncias de alto valor através da eletrossíntese microbiana. Sendo uma tecnologia de 'plataforma química' amiga do ambiente e de elevado potencial nos domínios da bioenergia e da bioquímica, ela contribuirá para alcançar a neutralidade de carbono através da redução e reciclagem dos gases com efeito de estufa," disse o professor Lee Soo Youn, coordenador da equipe.