PIF2025 - INGENIERIA DE UN SISTEMA BICATALITICO CON REGENERACION IN SITU DE COFACTOR PARA LA TRANSFORMACION SOSTENIBLE DE CO2 EN ACIDO FORMICO - (PID2024-157256OB-I00)

El aumento de CO₂ por actividades humanas como el uso de combustibles fósiles, la deforestación y la industria ha incrementado de forma decisiva su concentración ambiental, causando calentamiento global y representando cerca del 75% de las emisiones de gases de efecto invernadero. En este contexto, la captura y reutilización de carbono de bajo coste y bajo consumo energético es un desafío clave. El CO₂ debe considerarse una materia prima alternativa para producir compuestos químicos y portadores de energía, requiriéndose tecnologías más eficientes para su captura y uso. Este proyecto propone desarrollar un sistema bicatalítico heterogéneo autosuficiente, formado por la enzima formiato deshidrogenasa (FDH) y una metaloenzima artificial capaz de regenerar el cofactor, para producir ácido fórmico de manera eficiente y sostenible utilizando CO₂. La FDH permitirá transformar selectivamente el CO₂ en ácido fórmico, mientras que la metaloenzima de Au regenerará el cofactor, aumentando la eficiencia. Se diseñará por primera vez un sistema combinado mediante un puente disulfuro específico entre ambas proteínas, creando un mecanismo más eficiente con intercambio intramolecular. Los objetivos incluyen: i) preparar una FDH activa y estabilizada mediante modificación química, ii) diseñar una metaloenzima de Au capaz de regenerar NAD⁺/NADH usando variantes de una lipasa con cisteína protegida, y iii) crear distintos sistemas bicatalíticos: 1) FDH inmovil