Ученые
из Университета штата Техас в Остине создали бактерии, которые
производят целлюлозу. Основное предназначение полученной целлюлозы
исследователи из Техаса видят в переработке ее в этанол и другие
биотоплива.
Микроорганизмы были получены Малькольмом Брауном
и Дэвидом Ноблсом путем ввода в цианобактерию набора генов,
ответственных за производство целлюлозы, от нефотосинтезирующих
бактерий Acetobacter xylinum. Они относятся к цианобактериям и помимо
целлюлозы вырабатывают глюкозу и сукрозу, которые также могут быть
использованы для производства этанола.
По словам Брауна и
Ноблса, их цианобактерии могут быть выращены без использования
сельскохозяйственных земель, с помощью соленой воды, которая непригодна
для потребления людьми или полива зерновых культур.
Новая
цианобактерия использует солнечный свет как источник энергии и
производит сахариды и целлюлозу. При этом все продукты
жизнедеятельности бактерий могут быть собраны для дальнейшего
использования без нанесения вреда микроорганизмам. В тоже время,
получение целлюлозы и полисахаридов существующими промышленными
способами предполагает умерщвление микроорганизмов или использование
механических процессов для ее выделения.
Новые микроорганизмы
производят относительно чистую целлюлозу в форме геля, которая легко
может быть расщеплена до глюкозы. По словам Ноблса, растительную
целлюлозу трудно расщепить из-за того, что она имеет
высококристаллическую структуру и содержит лигнит, образующий эту
структуру, а также другие компоненты.
Браун считает, что их
разработка поможет сократить расход сельскохозяйственных культур,
используемых для производства этанола, что, в свою очередь, уменьшит
нагрузку на леса. По подсчетам ученых для полного обеспечения США
биоэтанолом потребуется засеять зерновыми культурами около 2124 км2
земель. А имеющиеся в настоящее время в лаборатории образцы
цианобактерии будут вырабатывать такое же количество сырья на площади в
два раза меньшей. В перспективе ученые надеются увеличить
продуктивность бактерий, что позволит использовать только 35% от
площади, необходимой для засева зерновыми культурами,
сообщает сайт Университета штата Техас в Остине.
Текст: Николай Карташев, Компьюлента