Поиск - новости науки и техники

Спиртом пахнет

Экзотический микроб производит спирт из травянистого растения. Об этом сообщает ScienceNOW.
В настоящее время весь этанол (по крайней мере, в США) производится из кукурузных кочерыжек. Однако поскольку само по себе выращивание кукурузы требует определенных затрат, горючее из нее экономически пока что не может вытеснить бензин и уменьшает использование последнего (а следовательно, и количество выбросов парниковых газов) ненамного. Биотехнологические компании по всему миру работают над созданием эффективного способа переработки в этанол других отходов сельскохозяйственного производства, целлюлозной биомассы некукурузного происхождения. Однако и этот процесс недешевый, поскольку требует усилий на расщепление биомассы до сахаров, доступных для микробной ферментации. Американским ученым из Университета Джорджии в Афинах (University of Georgia, Athens, USA) удалось создать генетически модифицированную бактерию, которая и расщепляет целлюлозу до сахара, и ферментирует ее с продукцией этанола. И хотя использовать этот штамм не столь выгодно, как дрожжи, исследователи видят перспективу повышения уровня продукции спирта этой бактерией еще на 20%, и тогда стоимость производства станет сопоставимой с биоэтанолом из кукурузы. В основе американской разработки термофильная бактерия Caldicellulosiruptor bescii, или, как ее коротко называют, Caldi, выделенная в 1990 году из геотермальных источников в Долине гейзеров на Камчатке.
Особенность экзотической бактерии в том, что к ней неприменимы традиционные генно-инженерные манипуляции вырезания и сшивания генов, которые обычно используются при создании промышленных штаммов бактерий и дрожжей. Однако группа под руководством Джанет Вестфелинг (Janet Westpheling) разработала новый набор генно-инженерных подходов, которые позволили вставлять и удалять гены из Caldi, придавая микробу новые свойства. Вместе с коллегами из Биоинженерного исследовательского центра при Национальной лаборатории Оук-Ридж (BioEnergy Science Center at Oak Ridge National Laboratory) генетики вставили в геном Caldi ген бифункциональной ацетальдегид/алкогольдегидрогеназы (adhE) из другой термофильной бактерии, Clostridium thermocelum, что должно содействовать превращению простых сахаров в этанол. Но предварительно из Caldi удалили ген лактат дегидрогеназы, которая превращает молочную кислоту в пировиноградную. Это было сделано для того, чтобы предотвратить метаболизм бактерии по свойственному ей пути, известному под названием “цикл Кребса”. Как сообщают авторы в статье, которую публикует журнал Proceedings of the National Academy of Sciences, в результате генно-инженерных манипуляций экзотический микроб Caldi стал ферментировать обычное просо в спирт без какой-либо предварительной обработки целлюлозной биомассы. По данным авторов, эффективность расщепления растительного сырья и последующей конверсии сахара в этанол составляет 70%.

Нет комментариев