Descripción
Los polímeros vegetales son la principal fuente de materiales renovables de la Tierra. El uso de la biotecnología permitirá desarrollar nuevas vías para obtener productos de valor añadido a base de celulosa y lignina, incluyendo papeles especiales y tensioactivos. La utilización industrial de celulosa incluye las pastas para la industria papelera. Sin embargo, sus características permiten el uso de la celulosa para obtener productos especiales cuyo potencial está aún por investigarse completamente. La lignina es un polímero aromático heterogéneo, muy recalcitrante a la degradación. La mayoría de los usos industriales de la celulosa requieren la separación previa de la lignina, que generalmente se incinera en la fábrica. Sin embargo, la naturaleza química de la lignina hace de este polímero una interesante fuente de productos químicos aromáticos. Las oxidorreductasas están implicadas tanto en la biosíntesis de lignina como en su biodegradación. Por lo tanto, son las que tienen un mayor potencial para usarse en la modificación de materiales lignocelulósicos y ligninas aisladas. Sin embargo, las enzimas naturales están lejos de operar óptimamente en condiciones industriales. Algunas oxidorreductasas se han investigado extensamente en términos de relaciones estructura-función. Esto permitirá un nuevo enfoque basado en la puesta a punto de sus propiedades catalíticas y funcionales usando herramientas de ingeniería de proteínas (tales como evolución forzada y mutagénesis dirigida) para obtener biocatalizadores industriales. Las aplicaciones de las enzimas a medida incluirán, entre otras: i) aumento de la resistencia y otras propiedades de las fibras de celulosa, y mejora del proceso de refino; ii) producción de celulosa libre de lignina para obtener productos de alta calidad; y iii) producción de tensioactivos a base de lignina (como dispersantes y nano-emulsionantes) y adhesivos. De esta forma, se contribuirá al mantenimiento de la posición líder de la UE en el mercado de la biotecnología industrial. El impacto potencial queda ilustrado por la facturación del sector del Papel-Forestal de la UE que alcanza los 400.000 millones de euros al año. De esta forma, se contribuirá a transformar parte del sector químico de la UE mediante la utilización de procesos de fabricación más sostenibles y respetuosos con el medio ambiente.