A testreszabott bélcsíra dízelmásolatot hoz létre

A Genmanipulierte baktériumok először kémiailag azonos példányokat állítanak elő az Erd üzemanyagból

A dízel hamarosan baktériumokból származik? © SXC
felolvasta

A legtöbb autómotor eddig csak a biodízel kevés keverékét tolerálja, mivel ez kémiailag túlságosan különbözik a szokásos kőolaj-üzemanyagtól. A brit kutatóknak most először sikerült bioüzemanyagot előállítaniuk, amely a fosszilis eredeti pontos másolata. Segítőid: géntechnológiával módosított baktériumok. A kutatók megközelítésükben ígéretes utat látnak a teljes értékű bioüzemanyagok felé, amint azt a Nemzeti Tudományos Akadémia folyóirata "Proceedings of the National Academy of Sciences.

Thomas Howard, az Exeteri Egyetem és munkatársai szerint jelenleg a világ olajtermelésének hatvan százalékára van szükség világszerte az üzemanyag-előállításhoz - és a kereslet egyre növekszik. Ugyanakkor a közlekedés a globális üvegházhatású gázok kibocsátásának második legnagyobb forrása, hozzájárulva az éghajlatváltozáshoz. Az egyik oka annak, hogy a fosszilis tüzelőanyagokat egyre inkább megújuló, kevésbé üvegházhatást okozó gázok igénybevételére szolgáló alternatívákkal próbálja kicserélni. Ez azonban eddig csak nagyon korlátozottan működik.

Kémiailag nem teljesen kompatibilis

"A piacon elérhető bioüzemanyagok, többnyire etanol vagy biodízel, nem teljes mértékben kompatibilisek a modern, nagy teljesítményű autómotorokkal" - magyarázzák a kutatók. Kémiai összetételük, és így égési tulajdonságuk különbözik a benzin vagy a dízel tulajdonságaitól. Ezért a maximális keverék, amely drága változtatások nélkül elviselhető, csak 10 és 20% között van. "E korlátozások leküzdése érdekében ezért alapvető fontosságú fenntarthatóan előállított helyettesítő üzemanyagok előállítása, amelyek a fosszilis tüzelőanyagok pontos kémiai példányai" - mondják a kutatók.

A benzin és a dízelolaj láncos és elágazó szénhidrogének (alkánok), valamint kettős kötéssel rendelkező szénhidrogének (alkének) keverékéből áll. Pontosan ezt a keveréket nem lehetett előállítani. A természetben vannak olyan szervezetek, általában növények vagy protozók, amelyek egy vagy több ilyen szénhidrogént termelnek. Termékeik azonban eltérnek a kőolajban és finomítói termékeiben található vegyületektől.

Génmanipulált Escherichia coli baktériumok tápközegen - Marian Littlejohn

A testreszabott bélcsíra szénhidrogéneket termel

A helyzet orvoslására Howard és kollégái most kvázi testreszabott segítőt hoztak létre: Felépítették az Escherichia coli bélcsíra más szervezetek különböző géneit, amelyek lehetővé teszik számára, hogy különböző enzimek segítségével szabadítson el zsírsavakat. különböző szénhidrogénláncok összeállításához. Ezen gének expressziója eredményeként olyan alkánokat és alkéneket állítottak elő, amelyek hossza megegyezik a dízelolajban és a repülési üzemanyagban találhatóakkal - jelentették a kutatók. kijelző

Mint több kísérletben rájöttek, a láncok pontos hosszát konkrétan befolyásolhatja az, ha a baktériumokat különböző zsírsavakkal nyerjük kiindulási anyagként. A nyersanyag-koktéltól függően a mikrobák által termelt üzemanyag-keverék is megváltozott. "Ez a szénhidrogén-termelés testreszabási képessége kritikus fontosságú a fosszilis tüzelőanyagok valódi másolatainak előállításához" - magyarázza Howard és munkatársai. Mivel csak ez biztosítja, hogy az ilyen biológiailag előállított üzemanyagokat a modern motorok gond nélkül felhasználhassák.

A hozamot növelni kell

"Ha sikerül kicserélni a szokásos gázolajat szén-semleges bioüzemanyagra, ez nagyban hozzájárulhat az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentéséhez" - mondta John Love, az Exeteri Egyetem vezető írója. Addig azonban még hosszú utat kell elérni, mivel ő szintén einr t. Mégis, a baktériumsegítő nem túl hatékony, az előállított üzemanyag hozama túlságosan alacsony.

Ezért meg kell dolgozni a versengő reakciók kiküszöbölésén. És azt, hogy ez a folyamat hogyan lehet a legjobban átvinni az ipari méretekbe, még nem vizsgálták. Ennek ellenére a kutatók magabiztosak. Mivel az eredmények azt mutatják, hogy alapvetően lehetséges olyan organizmusok létrehozása, amelyek éppen a megfelelő keveréket állítják elő. (A Nemzeti Tudományos Akadémia (PNAS) folyóirata, 2p013; doi: 10.1073 / pnas.1215966110)

(PNAS / Exeteri Egyetem, 2013.4.23. - NPO)