Home » D:News » Bacteriile modificate genetic – „fabricile” de combustibil ale viitorului

Bacteriile modificate genetic – „fabricile” de combustibil ale viitorului

08.18.2011
Bacteriile modificate genetic – „fabricile” de combustibil ale viitorului
O bacterie modificată genetic ar putea transforma butanolul într-un biocombustibil atât de ieftin, încât să intre în competiţie cu etanolul. Intervenind într-un proces metabolic foarte eficient, cercetătorii de la Universitatea Rice, SUA, au modificat o tulpină de E.coli astfel încât aceasta să transforme zaharurile în butanol de zece ori mai eficient decât orice alt organism asemănător.

Butanolul, care este fabricat în mod obişnuit prin fermentarea zaharurilor, produce mai multă energie pe unitatea de volum decât etanolul şi, spre deosebire de acesta, poate fi transportat prin conductele de petrol existente.

Numeroase companii încearcă să comercializeze în prezent biobutanol, incluzând unele care caută să adapteze instalaţiile de producere a etanolului. Cu toate acestea, bacteriile folosite în mod obişnuit pentru producerea butanolului nu îl tolerează foarte bine, astfel încât se pot produce doar cantităţi mici de butanol.

Dacă în urma procesului de fermentaţie se obţine entanol cu un randament de peste 10%, butanolul se obţine în cantitaţi mult mai mici: 1-2%, susţine Jonathan Mielenez, un specialist de la Laboratorul Naţional Oak Ridge, SUA.

Noua E.coli produsă la Universitatea Rice acţionează însă mai repede decât alte microorganisme producătoare de combustibili şi produce de cinci până la zece ori mai mult combustibil din aceeaşi cantitatea de zaharuri. Asta înseamnă că are nevoie de mai puţină materie primă şi poate fi cultivată în recipiente mai mici, costurile fiind astfel mai scăzute.

Ramon Gonzalez, chimist şi inginer în biologia moleculară, susţine că numeroase companii şi-au arătat interesul faţă de această tehnologie şi speră să o vadă pe piaţă în următorii trei ani.

Cobalt Biofuels, o companie cu sediul în Montainview, California, a utilizat bacterii din genul Clostridium pentru a descompune materia vegetală şi a transforma zaharurile într-un amestec de butanol, acetonă şi etanol.

Gevo, o companie din Englewood, Colorado, lucrează cu bacteria E.coli, modificată astfel încât anumiţi produşi celulari, în mod obişnuit folosiţi de celulă pentru sintetizarea aminoacizilor, să fie utilizaţi pentru a produce alcool.

Gonzalez a prezentat, împreună cu colegii, săi noua lor abordare şi a publicat documentul în jurnalul online Nature.
Cercetătorii au exploatat o cale prin care microorganismele descompun acizii graşi pentru a genera energie. Ei au modificat aproximativ o duzină de gene ale bacteriei E.coli pentru a inversa procesul beta-oxidării, astfel încât bacteria să producă acizi graşi.

Metoda este mai eficientă deoarece adaugă doi atomi de carbon dintr-o dată, în loc să adauge doar câte unul, pentru a se forma molecule de hidrocarburi, printr-un mecanism care nu necesită energie.

Prin manipularea selectivă a genelor, cercetătorii pot „programa” microbii pentru a sintetiza diferite alte substanţe chimice şi combustibili. Astfel, în plus faţă de butanol, bacteria poate produce diverşi acizi graşi utili, în loc ca aceştia să fie obţinuţi din grăsimi animale şi vegetale.

Deoarece beta-oxidarea este întâlnită la aproximativ toate organismele, aceste mecanism ar putea fi modificat şi în cazul unor drojdii sau alge, fapt ce va veni în ajutorul multor companii care doresc să adopte această tehnologie, susţine Gonzalez. El studiază modificarea diferitelor organisme cu scopul de a face procesul mai ieftin şi mai eficient. Drojdia, de exemplu, este mai tolerantă faţă de butanol şi etanol, însă E.coli creşte mai repede.

Cu toate acestea, toate procesele de creare a biobutanolului se confruntă cu o mare dificultate: în cele din urmă, va fi necesar să se treacă de la utilizarea unor plante precum porumbul, trestia de zahăr, sfecla de zahăr (cu conţinut mare de zaharuri) la folosirea biomasei celulozice, a cărei transformare în combustibili este mai costisitoare.

Sursa: Technology Review

Cele mai noi articole
Ar putea exista vreodată creaturi de mărimea lui Godzilla sau King Kong?
Ar putea exista vreodată creaturi de mărimea lui Godzilla sau King Kong?
6 instrumente spațiale care s-au ciocnit de corpuri cerești de dragul științei
6 instrumente spațiale care s-au ciocnit de corpuri cerești de dragul științei
Bulele de aer din gheața din Antarctica indică o cauză a scăderii oxigenului
Bulele de aer din gheața din Antarctica indică o cauză a scăderii oxigenului
Chiar este posibil să devii accidental alergic la carnea roșie. Explicația științifică
Chiar este posibil să devii accidental alergic la carnea roșie. Explicația științifică
Lusitania, nava care a contribuit la intrarea SUA în Primul Război Mondial
Lusitania, nava care a contribuit la intrarea SUA în Primul Război Mondial
Experții spun că Omicron este „cel mai exploziv și mai transmisibil virus din istorie”
Experții spun că Omicron este „cel mai exploziv și mai transmisibil virus din istorie”
„Soarele artificial” al Chinei a doborât un nou record mondial pentru fuziunea plasmei
„Soarele artificial” al Chinei a doborât un nou record mondial pentru fuziunea plasmei
Forțele Spetsnaz, arma cea mai de preț a Rusiei
Forțele Spetsnaz, arma cea mai de preț a Rusiei
Un vehicul electric inspirat de Tesla Cybertruck te-ar putea ajuta să cureți zăpada
Un vehicul electric inspirat de Tesla Cybertruck te-ar putea ajuta să cureți zăpada
Un dietetician explică de ce nu toate caloriile sunt la fel
Un dietetician explică de ce nu toate caloriile sunt la fel
Masculii tineri de elefant își controlează agresivitatea dacă în apropiere se află masculi mai în vârstă
Masculii tineri de elefant își controlează agresivitatea dacă în apropiere se află masculi mai în vârstă
Primul preşedinte american care a fost SILIT să îşi dea demisia
Primul preşedinte american care a fost SILIT să îşi dea demisia
Antenele de satelit Starlink ale lui Elon Musk, „un adevărat magnet” pentru pisici
Antenele de satelit Starlink ale lui Elon Musk, „un adevărat magnet” pentru pisici
Mercedes a dezvăluit o mașină electrică ce ar putea să depăşească bariera de 1.000 km autonomie
Mercedes a dezvăluit o mașină electrică ce ar putea să depăşească bariera de 1.000 km autonomie
Când va fi gata vaccinul-plasture împotriva Covid-19 dezvoltat de elvețieni
Când va fi gata vaccinul-plasture împotriva Covid-19 dezvoltat de elvețieni
Primul gigant al planetei. Craniul de doi metri al unui ihtiozaur gigant, descoperit de cercetători
Primul gigant al planetei. Craniul de doi metri al unui ihtiozaur gigant, descoperit de cercetători
Britanicii sau irlandezii au ajuns în Insulele Feroe înaintea vikingilor
Britanicii sau irlandezii au ajuns în Insulele Feroe înaintea vikingilor
Astrofizicienii au ajuns la concluzia că găurile negre supermasive ar putea avea „prieteni”
Astrofizicienii au ajuns la concluzia că găurile negre supermasive ar putea avea „prieteni”