https://frosthead.com

Genetski modificirane bakterije E. Coli sada mogu sintetizirati dizel gorivo

Tijekom posljednjih nekoliko desetljeća, istraživači su razvili biogoriva koja potječu iz izvanredne raznolikosti organizama - soje, kukuruza, alge, riže, pa čak i gljiva. Bez obzira jesu li sintetizirane u etanolu ili biodizelu, sva ova goriva trpe isto ograničenje: Moraju ih rafinirati i pomiješati s velikim količinama konvencionalnih goriva na bazi nafte kako bi se pokretala u postojećim motorima.

Povezani sadržaj

  • Kad se izumio izumitelj dizela

Iako je to daleko od jedinog trenutnog problema s biogorivima, čini se da će se novim pristupom istraživača sa Sveučilišta u Exeteru u Velikoj Britaniji riješiti barem ovo posebno pitanje. Kako pišu danas u članku u Proceedings of the National Academy of Sciences, tim je genetski konstruirao bakterije E. coli za proizvodnju molekula koje su zamjenjive onima u dizelskim gorivima koja se već komercijalno prodaju. Proizvodi ove bakterije, ako se generiraju u velikoj mjeri, teoretski bi mogli izravno ući u milijune automobila i kamiona koji trenutno na svijetu rade na dizelskim gorivima - bez potrebe za dodavanjem dizela na bazi nafte.

Skupina, pod vodstvom Johna Lovea, postigla je podvig miješanjem i podudaranjem gena iz nekoliko različitih vrsta bakterija i njihovo ubacivanje u E. coli korišten u eksperimentu. Ti geni kodiraju pojedine enzime, tako da kad se geni ubace u E. coli, bakterija dobije sposobnost sinteze tih enzima. Kao rezultat toga, on također dobija sposobnost provođenja istih metaboličkih reakcija kao i ti enzimi u svakoj od vrsta bakterija donora.

Pažljivim odabirom i kombiniranjem metaboličkih reakcija, istraživači su gradili umjetni kemijski put detaljno. Ovim putem genetski modificirani E. coli, koji raste i razmnožava se u petrijevoj posudi napunjenoj juhom od masnoće, mogao je apsorbirati molekule masti, pretvoriti ih u ugljikovodike i izlučiti ih kao otpadni proizvod.

Ugljikovodici su osnova za sva goriva na bazi nafte, a određene molekule kojima su proizveli E. coli iste su one kao u komercijalnim dizelskim gorivima. Do sada su proizveli samo malene količine ovog bakterijskog biodizela, ali ako bi uspjeli masovno uzgajati ove bakterije i vaditi njihove proizvode od ugljikovodika, imali bi spremno dizelsko gorivo. Naravno, ostaje da se vidi hoće li gorivo proizvedeno na ovaj način moći konkurirati u pogledu troškova s ​​konvencionalnim dizelom.

Uz to, energija nikada ne dolazi iz tankog zraka - a energija sadržana u ovom bakterijskom gorivu uglavnom potječe iz juhe masnih kiselina na kojima se uzgajaju bakterije. Kao rezultat toga, ovisno o izvoru ovih masnih kiselina, ovo novo gorivo moglo bi biti podložno istim kritikama koje se postavljaju na biogoriva koja su trenutno u proizvodnji.

Za jednu, postoji argument da pretvaranje hrane (bilo kukuruza, soje ili drugih kultura) u gorivo uzrokuje jake efekte na globalnom tržištu hrane, povećavajući volatilnost cijena hrane, pokazalo je istraživanje UN-a iz prošle godine. Uz to, ako je cilj razvoja novih goriva borba protiv klimatskih promjena, mnoga biogoriva dramatično su kratka, usprkos ekološkom imidžu. Primjerice, korištenje etanola proizvedenog od kukuruza (najčešće korištenog biogoriva u SAD-u) vjerojatno ne može biti bolje od spaljivanja konvencionalnog benzina u smislu emisija ugljika, a može biti i gore, zbog sve energije koja ulazi u rast usjeva i obrađuje ga info gorivom.

Hoće li ovaj novi dizel-bakterijski dizel patiti od tih istih problema u velikoj mjeri ovisi o tome koji će se izvor masnih kiselina na kraju koristiti za uzgoj bakterija u komercijalnim razmjerima - hoće li ga sintetizirati iz potencijalnih usjeva hrane (recimo, kukuruza ili sojinog ulja) ) ili može li potjecati iz trenutno zanemarenog izvora energije. No, novi pristup već ima jednu veliku prednost: Samo koraci potrebni za rafiniranje ostalih biogoriva kako bi se mogli koristiti u motorima koji koriste energiju i stvaraju emisije ugljika. Preskakanjem ovih koraka novi bakterijski biodizel mogao bi od samog početka biti energetski učinkovit izbor goriva.

Genetski modificirane bakterije E. Coli sada mogu sintetizirati dizel gorivo