Парниковое топливо: Топливные мутанты
О достижении сообщила недавно группа американских исследователей во главе с профессором Джеймсом Ляо (James Liao). В качестве объекта они выбрали сине-зеленые водоросли — способные к фотосинтезу бактерии, поглощающие углекислый газ для формирования органических соединений. Ученые «научили» эти микроорганизмы производить изобутанол, вещество из класса спиртов, обладающее большим потенциалом в качестве альтернативного топлива.
По мнению авторов работы, в долговременной перспективе этот метод имеет несколько крупных преимуществ на нашем пути к более «зеленой» и дружелюбной к природе цивилизации. Первое — он позволяет снизить избыточные количества углекислого газа, которые сегодня массово выбрасываются в ходе сжигания ископаемого топлива — нефти и газа — и их производных. Второе — в процессе производства топлива используется чистая солнечная энергия и естественный, безопасный механизм фотосинтеза в бактериях. Наконец, использование изобутанола вместо традиционных видов топлива не потребует создания новой инфраструктуры.
Стоит добавить сюда и еще один немаловажный момент: альтернативные варианты производства «биотоплива» — скажем, с помощью водорослей (читайте об одном из них: «Энергия мертвых растений») — требуют довольно сложные промежуточные этапы для выделения и очистки конечного продукта. «Наш подход, — говорит Джеймс Ляо, — не требует разрушения биомассы, как в случае использования водорослей и других растений с целлюлозной клеточной стенкой. А именно это до сих пор служило одним из главных барьеров на пути к коммерческой эксплуатации подобных технологий».
Используя методы генной инженерии, ученые модифицировали цианобактерии Synechoccus elongates, увеличив содержание в них фермента RuBisCO, связывающего углекислый газ. Затем они внедрили полученные из других бактерий гены, отвечающие за производство в ходе фотосинтеза газа изобутиралдиена. Газ этот легко выделяется из питательной среды, в которой растут бактерии. В принципе, возможен и прямой синтез изобутанола, но, по мнению ученых, на данный момент проще получать его химически из изобутиралдиена: для этого существуют простые и дешевые массовые технологии.
По мнению ученых, производящие топливо ферментеры можно устанавливать прямо на заводах и перерабатывающих предприятиях, работа которых связана с выбросом больших количеств углекислого газа. Прямо на месте газ будет улавливаться и превращаться в ценное топливо. Разумеется, если технология их будет доведена до этапа коммерческой эксплуатации.
По пресс-релизу UCLA