Engineered cyanobacteria turn carbon dioxide into petrol substitute — ABC Chemicals

Стратегия превращает дикий фотосинтезирующий организм в систему, которая может снизить зависимость человечества от ископаемого топлива

Ученые в Швеции разработали цианобактерии, которые могут фотосинтезировать заменитель бензина бутанол из углекислого газа. Микроорганизмы могут не только обеспечить способ получения транспортного топлива, которое не зависит от ископаемого топлива, но они также могут удалять углекислый газ, уже присутствующий в атмосфере. 

Недавние попытки человечества ограничить выбросы углерода и изменение климата вызвали многочисленные исследования в области устойчивых методов производства биотоплива. Методы микробной ферментации для производства биотоплива обычно потребляют растительные углеводы, такие как кукуруза или сахарный тростник — растения, которым для выращивания требуются обширные площади сельскохозяйственных земель. Однако цианобактерии, разработанные командой Питера Линдблада из Уппсальского университета, полагаются исключительно на диоксид углерода в качестве источника углерода. 

Команда Линдблада перестроила различные метаболические пути в цианобактерии Synechocystis — в первую очередь они установили путь фосфокетолазы, который позволил им взять фиксированный углерод из цикла Кальвина и сделать его непосредственно доступным для синтеза 1-бутанола. Это затем позволяет удалить 1-бутанол из среды; что значительно увеличивает его урожайность. «Мы разработали план того, как цианобактерии могут быть модифицированы для производства многих различных соединений, способных заменить ископаемое топливо, а также для решения проблемы углекислого газа, который уже существует», — объясняет Линдблад. «Это никогда не было сделано раньше, потому что у нас просто не было инструментов для этого, но теперь у нас есть».

Engineered cyanobacteria turn carbon dioxide into petrol substitute - ABC Chemicals

Это не первый раз, когда ученые изучают цианобактерии в контексте биотоплива, но они могут генерировать только небольшие объемы продукта. Однако организм Линдблада может генерировать титры, приближающиеся к тем, которые достигаются микроорганизмами, питающимися углеводами.

Бо Ванг, чьи исследования в Университете Вандербильта, США, касаются метаболической инженерии микроорганизмов для производства биотоплива, говорит, что работа — это шаг в правильном направлении. Производство до 4,8 г / л н-бутанола непосредственно из углекислого газа в инженерной цианобактерии Synechocystis является захватывающим обязательным скачком к возобновляемому производству заменителей бензина. Систематическое проектирование биологических процессов будет иметь решающее значение для экономической жизнеспособности технологии в будущем ».

«Использование бактерий для превращения углекислого газа в солнечное топливо — это захватывающий путь для удовлетворения потребностей в энергии с нейтральным уровнем выбросов углерода», — комментирует Тереза Маккормик из Портлендского государственного университета, США, чьи исследования изучают способы хранения солнечной энергии в качестве химического потенциала в транспортабельном топлива. «Это исследование демонстрирует способность модифицированных бактерий увеличивать выход топлива, что может быть ключом к реализации потенциала этих процессов». 

«Мы еще не видели реальных возможностей организма», — добавляет Линдблад. «В настоящее время мы работаем над разработкой, чтобы выявить это и повысить его эффективность в производстве бутанола среди других полезных соединений».

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *