Ученые из США создали штамм кишечной палочки, который может производить биотопливо на основе сахаров.
Результаты исследования опубликованы в научном журнале Nature Chemistry.
Ученые использовали двухступенчатый биохимический процесс, благодаря которому глюкозу можно буквально превращать в непредельные углеводороды при помощи живых и неживых катализаторов.
Доцентка Университета Буффало и одна из авторов исследования В. Чжэнь отметила, что такая разработка - прямой путь человечества к «зеленой энергетике».
Сегодня биотопливо - уже не фантастика, есть несколько способов превращения растительной биомассы в топливо.
В основном, такое топливо производят с участием грибков и разных видов бактерий.
Но такие виды топлива довольно дорого производить, да и они не так эффективны, как тот же бензин.
Новая разработка ученых - бактерии, которые могут напрямую превращать растительное сырье и содержащиеся в нем сахара в смесь непредельных углеводородов.
Последние по составу и свойствам похожи на бензин, дизельное топливо и другие нефтепродукты.
Чтобы добиться такого результата, ученые встроили в геном обычной кишечной палочки 4 гена, в которых есть «инструкции» по производству ферментов, которые постепенно превращают глюкозу и другие сахара в жирные кислоты.
Эти белки специалисты подобрали так, что они не мешают работе всех остальных клеточных систем, связанных с синтезом жиров, т.е. не угрожали микробам.
Все ферменты ученые взяли из геномов других бактерий, в т.ч., болезнетворного микроба Treponema denticola, который связан с развитием пародонтита у человека.
Белки адаптировали для работы друг с другом и проверили, сможет ли созданная кишечная палочка превращать сахар в аналог бензина и других нефтепродуктов.
Оказалось, для производства нужен еще 1 компонент - катализатор на основе окиси ниобия, который превращает жирные кислоты в непредельные углеводороды.
В комбинации с микробами этот катализатор может превращать около 8% от изначальной массы глюкозы в биологический аналог нефти.
В будущем ученые планируют повышать эффективность разработки за счет поиска новых катализаторов.
