Enzyme Factory: sviluppo di processi sostenibili per la persona, l’ambiente e l’industria

Gli enzimi sono catalizzatori biologici altamente efficienti e selettivi intrinsecamente biodegradabili, biocompatibili e riutilizzabili. La biocatalisi nel panorama attuale rappresenta uno strumento imprescindibile per dare risposta alla necessaria e urgente transizione verso processi industriali eco-compatibili ed eco-sostenibili che non tralascino il recupero e la valorizzazione dei co-prodotti e degli scarti di produzione, nell’ottica di una bioeconomia circolare. Le problematiche ambientali costituiscono oggigiorno una reale emergenza, in particolare il cambiamento climatico e il diffuso degrado ambientale derivanti dalle attività antropiche. Gli ambiti di ricerca ed i processi impiegati nei nostri laboratori si inseriscono perfettamente nel concetto di chimica verde e bioindustria circolare, in quanto ci si propone di valorizzare scarti della bioraffineria e della filiera agroalimentare come fonti di materie prime per la sintesi di prodotti biobased. Molti scarti della filiera agroalimentare, infatti, costituiscono interessanti fonti di composti organici quali alcoli ed acidi carbossilici utilizzabili in processi di sintesi enzimatica di composti biologicamente attivi ad alto valore aggiunto, con applicazioni nutraceutiche, farmaceutiche e nell’integrazione alimentare. Sono state esplorate diverse strategie per la sintesi di questi composti: i) L’identificazione molecolare, il clonaggio e l’espressione di nuovi biocatalizzatori attraverso moderni approcci biotecnologici; ii) La produzione ed immobilizzazione di proteine enzimatiche con differenti protocolli metodologici; iii) L’impiego di enzimi commerciali per ottimizzare le reazioni andando a proporre metodi alternativi a quelli chimici tradizionali.

A cura di Lindomar Lerin e PierPaolo Giovannini, Dipartimento di Scienze Chimiche, Farmaceutiche ed Agrarie - Unife