Objetivos

PURPLECHEM tiene como objetivo estimular bioelectroquímicamente el crecimiento de bacterias fototróficas púrpuras (PPB) para la conversión sostenible de aguas residuales (urbanas, cerveceras y farmacéuticas) en productos químicos de valor añadido, como bioplástico (PHB), CoQ, carotenoides y 5-ALA.

Actividades generales

El objetivo principal de PURPLECHEM durante el periodo inicial (WP2) será aplicar métodos de microbiología, biología molecular y química analítica para seleccionar cepas de PPB que permitan una producción óptima de productos químicos de valor añadido a partir de aguas residuales. Además, en el WP3 se utilizarán métodos de ingeniería electroquímica para diseñar y construir biorreactores fotoelectroquímicos capaces de estimular cultivos de PPB bajo control directo o indirecto (basado en H2). En este contexto, se utilizarán biorreactores asistidos bioelectroquímicamente y electroquímicamente para producir productos químicos de valor añadido (WP4). Se aplicarán métodos de biología molecular para caracterizar la comunidad microbiana, incluida la expresión de genes clave implicados en la síntesis de los productos químicos deseados (WP5). Por último, los resultados del proyecto serán difundidos por un experto en comunicación científica a través del WP6.

Resultados esperados

Se generarán nuevos conocimientos en tres ramas tras el MET (microbiología, electroquímica e ingeniería). Las bacterias fototróficas púrpuras ya se consideran una de las bacterias más versátiles de la Tierra; sin embargo, PURPLECHEM aportará nuevos conocimientos sobre la naturaleza electroactiva de estas bacterias. En cuanto a la electroquímica, esperamos desarrollar nuevos materiales electroconductores mediante la funcionalización con el fin de mejorar la interacción entre las bacterias y los electrodos. En este contexto biotecnológico, se desarrollarán nuevas fuentes para la generación de productos químicos de valor añadido. Por lo tanto, la conversión de microplásticos en bioplásticos puede ser un proceso muy interesante en el que la electroquímica desempeñará un papel importante. Además, en el contexto farmacéutico, el uso de electrodos para impulsar la producción microbiana de valor añadido. Productos químicos como el CoQ. El impacto se verificará a través de publicaciones de alto nivel revisadas por pares, presentaciones en conferencias y doctorados obtenidos en relación con el proyecto. Además, se dedicará un plan de comunicación completo a maximizar la difusión del proyecto.

PURPLECHEM ofrecerá nuevas opciones para abordar el acuciante problema de los vertidos industriales de aguas residuales al medio ambiente, en consonancia con una serie de iniciativas legislativas europeas destinadas a preservar la buena calidad medioambiental y prevenir el impacto negativo de la contaminación ambiental en la salud humana. Al aprovechar los flujos de electrones optimizados mediante el uso de MET en diversas configuraciones, estas tecnologías tendrán una menor huella energética y de CO2, así como menos riesgos (por ejemplo, subproductos tóxicos) que otros procesos fisicoquímicos comparables ya establecidos.

Proyecto PID2024-163018OB-C22 financiado por: