RESUMO A produção em larga escala de polihidroxibutirato (PHB), um bioplástico biodegradável, usando cianobactérias geneticamente modificadas oferece uma alternativa sustentável aos plásticos derivados de petroquímica. No entanto, sistemas fototróficos baseados em monoculturas enfrentam grandes limitações, como baixa resiliência em reatores de grande escala, dificultando a ampliação industrial. Para enfrentar esses desafios, substituímos a cianobactéria nativa de um consórcio microbiano natural por uma cepa de Synechocystis geneticamente modificada otimizada para a produção de PHB, estabelecendo o que definimos como um microbioma fotossintético híbrido. Esta nova comunidade preservou a estrutura ecológica e a estabilidade do microbioma original, ao mesmo tempo em que adquiriu capacidade de produção sintética. Comparado à cepa axênica, o sistema híbrido apresentou robustez aprimorada sob estresse abiótico, incluindo flutuações de luz e temperatura, e melhor tolerância à instabilidade operacional. Essas características o tornaram adequado para ampliação e aplicação em ambientes não estéreis. O microbioma híbrido sustentou a produção de PHB em fotobioreatores escalonados, alcançando até 32% de PHB por peso seco celular (CDW), equivalentes a ~230 mg L −1 em condições totalmente fotoautotróficas. A produção também foi alcançada sob condições de escuridão com suplementação de acetato, destacando a flexibilidade metabólica do sistema. Este trabalho demonstra a integração bem-sucedida de um fotótrofo engenheirado em um microbioma nativo estável, posicionando comunidades híbridas como uma plataforma poderosa para biotecnologia industrial.
Zini et al. (Qui,) estudaram esta questão.