Mikroorganizmy alternatywą do produkcji biopaliw

Naukowcy przeprowadzili analizę, która wykazała, że drobnoustroje mogą być wykorzystane do produkcji biopaliw bezpośrednio z biomasy. „Fakt, że nasze mikroby mogą produkować olej napędowy bezpośrednio z biomasy bez dodatkowych modyfikacji chemicznych jest ekscytujący i ważny”, mówi Jay Keasling, naukowiec specjalizujący się w biologii syntetycznej. „Nasze wyniki mogą znacząco przyczynić się do ostatecznego celu, czyli produkcji niezwykle opłacalnych i zaawansowanych biopaliw i odnawialnych związków chemicznych”.

Mikroorganizmy alternatywą do produkcji biopaliw

Wciąż rosnące koszty energii oraz problem globalnego ocieplenia zmotywowały naukowców do poszukiwania nowych paliw transportowych, które są odnawialne i mogą być produkowane w sposób zrównoważony. Badania naukowe wykazały, że ciekłe paliwa pochodzące z biomasy roślinnej są jedną z najlepszych alternatyw. Główne kierunki badań koncentrują się na kwasach tłuszczowych.

Paliwa i związki chemiczne są wytwarzane z kwasów tłuszczowych znajdujących się w olejach roślinnych i zwierzęcych, od ponad wieku. Oleje te służą teraz jako surowce nie tylko do produkcji biopaliw, ale także w odniesieniu do szerokiej gamy ważnych produktów chemicznych, w tym środków powierzchniowo czynnych i rozpuszczalników.

Zwiększony popyt i ograniczona podaż tych olejów spowodował m.in. wzrost cen i problemy środowiskowe związane z ich produkcją. Bardziej opłacalną alternatywną może być zastosowanie konwersji mikrobiologicznej surowców odnawialnych, takich jak węglowodany pochodzące z biomasy.

Bakteria E. coli to mikroorganizm, którego naturalna zdolność do syntezy kwasów tłuszczowych i wyjątkowa podatność na manipulacje genetyczne, czynią go idealnym celem badań nad pozyskiwaniem biopaliw.

Po pomyślnym skierowaniu metabolizmu kwasów tłuszczowych w kierunku produkcji paliw i innych substancji chemicznych z glukozy, naukowcy zaprojektowali nowy szczep E. coli do produkcji hemicelulazy – enzymu, który jest zdolny do fermentacji hemicelulozy, złożonego cukru i głównego składnika biomasy celulozowej.

„Obecnie biochemiczne przetwarzanie biomasy celulozowej wymaga kosztownych enzymów, zdolnych do rozkładu cukrów. Poprzez ten szczep E. coli i jego zdolność do fermentacji zarówno celulozy jak i hemicelulozy, bez dodawania drogich enzymów będzie można poprawić ekonomię produkcji celulozowych biopaliw”, komentują naukowcy.

Zespół pracuje obecnie nad maksymalizacją wydajności i szybkości reakcji. Badania skupiają się również na sposobach zwiększania całkowitej ilości biopaliwa, które może być wytworzone w wyniku fermentacji.

  1. E.J. Steen et al. Microbial production of fatty-acid-derived fuels and chemicals from plant biomass. Nature 463 559 (2010)
  2. http://phys.org/news183832270.html

Opracowała: Anna Skorupa

Korekta: Ilona Sadok

Bookmark the permalink.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *


*