Ученые создали почти идеальное биотопливо

Ученым удалось создать генно-модифицированные бактерии, способные производить ненатуральные спирты, которые возможно использовать для создания практически идеального биотоплива.

Исследование, проведенное под руководством профессора Джеймса Лиао из Университета Калифорнии, открывает путь к использованию процессов обмена веществ бактерий для создания качественного биотоплива в промышленных масштабах.

Ранее калифорнийские специалисты создали специальный вид бактерий, способных преобразовывать сложные сахара, теперь созданы микроорганизмы, конвертирующие обычные сахара в спирты с длинной цепочкой молекул.

Бактерия Escherichia coli в естественных условиях в организме людей вызывает сильное желудочное отравление, а в природе конвертирует в процессе метаболизма сахар в спирт, однако в обычных условиях производимые спирты имеют короткую молекулярную цепочку.

Спирты, содержащие более 6 атомов углерода, представляют собой более ценное топливо, так как при распаде молекул выделяется больше энергии, при том, что спирты с короткой и длинной цепочкой занимают одинаковый объем. Кроме того, вторые не растворяются в воде, а следовательно они более стойкие к внешним воздействиям.

Ученым из Университета Калифорнии удалось таким образом изменить геном бактерий, чтобы Escherichia coli производили исключительно нужные для биотоплива спирты. В генно-модифицированных бактериях удалось модифицировать кето-кислоты (отдаленные аналоги аминокислот) для того, чтобы процесс метаболизма был более долгим, в результате чего создавались спирты, содержащие больше углерода.

Позже биологи добавили в организм бактерий два новых фермента, конвертирующие спирты. В итоге сложных генных модификаций, бактерии «научились» производить из сахара сложное соединение, по-научному называемое 3-метил-1-пентанол, являющееся отличным биотопливом. Есть у данной процедуры лишь один недостаток – нынешние образцы бактерий из 20 граммов глюкозы производят всего 6,5 миллиграмм нужного спирта. В результате внедрения двух дополнительных ферментов выработку удалось увеличить до 384 миллиграммов.

По словам ученых, в будущем они создадут таких бактерий, которые будут производить достаточное количество топлива, однако это долгий процесс, поскольку вывод подобных синтетических бактерий является сложным процессом.