Nanocelulose de algas azuis

Nanocelulose de algas verdes azuladas
Pesquisadores relataram a produção de nanocelulose usando algas.
Celulose
A celulose é um composto orgânico principalmente um polissacarídeo que consiste em uma cadeia linear de várias centenas a mais de dez mil unidades de D-glicose β (1 → 4) ligadas e é um importante componente estrutural da parede celular primária das plantas verdes, muitas formas de oomicetos de algas e secretadas por algumas espécies de bactérias como biofilmes. A celulose é o polímero orgânico mais abundante na Terra, um material, como o plástico, que consiste em moléculas ligadas entre si em longas cadeias. A celulose compõe os troncos e galhos das árvores, os talos do milho e as fibras do algodão, principal componente do papel e do papelão e matéria indigesta das frutas e vegetais. Por exemplo, o teor de celulose da fibra de algodão é de 90%, o da madeira é de 40–50% e o do cânhamo seco é de aproximadamente 45%. Poucos organismos vivos podem sintetizar e secretar celulose em sua forma nanoestruturada nativa de microfibrilas.
Nano celulose
Nanocelulose, ou celulose microfibrilada (MFC) consiste em fibrilas de celulose nanométricas com uma razão de aspecto alta com dimensões laterais típicas de 5–20 nanômetros e dimensão longitudinal em uma ampla faixa de 10s de nanômetros a vários mícrons. A nanocelulose também pode ser obtida a partir de fibras nativas por hidrólise ácida, dando origem a nanopartículas altamente cristalinas e rígidas chamadas nanowhiskers. É muito hidrofílico, de natureza pseudo-plástica, exibindo a propriedade de géis ou fluidos que são viscosos em condições normais, mas se tornam menos viscosos com o tempo quando agitados ou estressados.
Usando bactérias produtoras de vinagre, foi produzida uma espécie de pele úmida, inchada, gelatinosa e escorregadia, conhecida como nanocelulose bacteriana. Nanocelulose produzida por bactérias tem vantagens, incluindo facilidade de produção e alta pureza
Fabricação de nano celulose
Pesquisadores anteriores sequenciaram os primeiros genes de nanocelulose de A. xylinum. Eles observaram os genes envolvidos na polimerização da nanocelulose e na cristalização. Recentemente, pesquisadores da Universidade do Texas em Austin relataram que vários tipos de algas azul-esverdeadas, que são principalmente bactérias fotossintéticas ou cianobactérias, podem produzir nanocelulose. Um dos maiores problemas da nanocelulose cianobacteriana é que ela não é produzida em quantidades abundantes na natureza, mas pode ser aumentada.
As cianobactérias produzem seus próprios nutrientes a partir da luz do sol e da água e removem o dióxido de carbono da atmosfera enquanto produzem nanocelulose. As cianobactérias também têm potencial para liberar nanocelulose em seus arredores. Os pesquisadores projetaram geneticamente as cianobactérias para produzir uma forma de nanocelulose, a cadeia longa, ou polímero, do material e sintetizar uma forma mais completa de nanocelulose, que é um polímero com arquitetura cristalina.
Os pesquisadores acreditam que as principais barreiras à comercialização dos combustíveis nanocelulósicos envolvem questões não relacionadas à ciência. Pode se tornar a matéria-prima para a produção sustentável de biocombustíveis e muitos outros produtos.