Учеными найден новый источник биотоплива

Учеными Массачусетского института технологий (MIT) внесением некоторых изменений в геном дрожжей был найден способ повышения продуктивности более подходящего биотоплива для современной инфраструктуры. Краткое содержание работы приводится на сайте института и в журнале Nature Biotechnology.

Целью исследователей было повышение содержания высокомолекулярных «крупных» спиртов в смеси производимую спиртами во время ферментации. В сравнении с этанолом, эти спирты более подходят к современной инфраструктуре как биотопливо и содержат большее удельное количество энергии. Основной из спиртов — это изобутанол, который имеет четыре атома углерода в своей цепи.

В клетках дрожжей локализацией ферментов было достигнуто повышение концентрации таких спиртов. В необходимой консистенции предшественники изобутанола создаются вначале в митохондриях, а после этого переносятся в цитоплазму, превращаясь в конечном итоге там в спирт. Учеными было решено перенести завершающие стадии синтеза в митахондрии, предварительно присоединив специальные метки к генам соответствующих ферментов, направляя в митохондрии синтезированный белок.

Таким образом, концентрация изобутанола в произведенном обновленными дрожжами спирте возросла на 260%. Большая концентрация была достигнута в более тяжелых спиртах в 3,5 раза. Подобный рост концентрации авторами считается значительным, хотя они и отмечают, что по-прежнему этанол остается основным продуктом для брожения модифицированных дрожжей.

По словам профессора химической инженерии MIT Грегора Стефанополуса, соавтора издания предидущего описания работ, данное исследование еще не дает полного права для широкого использования изобутанола в качестве биотоплива, но многообещающий подход к разработке дает серьезное основание для синтезирования не только изобутанола, но и других полезных химических соединений.

В качестве биотоплива этанол уже применяется достаточно широко. Уже в 2005 году его производство превысило 35 млрд литров. Главными странами-производителями стали Бразилия и США, а основным сырьем для производства является сахарный тростник. В связи с тем, что производство этанола традиционным методом влияет на рынок продовольствия, взоры ученых устремлены на использование в качестве сырья непищевых источников сахара.