https://frosthead.com

Gensko spremenjene bakterije E. Coli lahko zdaj sintetizirajo dizelsko gorivo

V zadnjih nekaj desetletjih so raziskovalci razvili biogoriva, pridobljena iz izjemnih vrst organizmov - soje, koruze, alg, riža in celo gliv. Ne glede na to, ali so sintetizirani v etanolu ali biodizlu, vsa ta goriva trpijo enake omejitve: jih je treba rafinirati in mešati s težkimi količinami običajnih goriv na osnovi nafte, da se lahko uporabljajo v obstoječih motorjih.

Sorodne vsebine

  • Ko se je izumil izumitelj dizelskega motorja

Čeprav to še zdaleč ni edina trenutna težava z biogorivi, se zdi, da nov pristop raziskovalcev z univerze v Exeterju v Veliki Britaniji rešuje vsaj to vprašanje z enim namirom. Kot pišejo danes v članku v zborniku Proceedings of the National Academy of Sciences, je ekipa genetsko inženirjila bakterijo E. coli za proizvodnjo molekul, ki so zamenljive s tistimi v dizelskih gorivih, ki se že prodajajo na trgu. Proizvodi te bakterije, če bi jih ustvarili v velikem obsegu, bi lahko teoretično prešli neposredno v milijone avtomobilov in tovornjakov, ki trenutno na svetu delujejo na dizelsko gorivo - brez potrebe po mešanju z naftnim dizlom.

Skupina, ki jo je vodil John Love, je podvig dosegla z mešanjem in ujemanjem genov iz različnih vrst bakterij in jih vstavila v E. coli, uporabljeno v poskusu. Ti geni se kodirajo za določene encime, zato bakterije, ko so geni vstavljeni v E. coli, pridobijo sposobnost sinteze teh encimov. Posledično dobi tudi sposobnost izvajanja enakih presnovnih reakcij, kot jih ti encimi izvajajo pri vsaki od vrst bakterij darovalk.

S skrbnim izbiranjem in združevanjem presnovnih reakcij so raziskovalci sestavljali umetno kemično pot po delih. Po tej poti so gensko spremenjeni E. coli, ki raste in se razmnožuje v petrijevi posodi, napolnjeni z visoko maščobno juho, lahko absorbirali maščobne molekule, jih pretvorili v ogljikovodike in jih izločili kot odpadni proizvod.

Ogljikovodiki so osnova za vsa goriva na osnovi nafte, posebne molekule, s katerimi so proizvajali E. coli, pa so enake tistim, ki so prisotne v komercialnih dizelskih gorivih. Do zdaj so proizvedli le majhne količine tega bakterijskega biodizla, če pa bi te bakterije lahko gojili v velikem obsegu in iz njih pridobivali ogljikovodikove izdelke, bi imeli že pripravljeno dizelsko gorivo. Seveda še vedno ni treba ugotoviti, ali se bo na tak način proizvedeno gorivo lahko konkuriralo glede na ceno z običajnim dizlom.

Poleg tega energija nikoli ne prihaja iz tankega zraka - in energija, ki jo vsebuje to bakterijsko gorivo, večinoma izvira iz juhe maščobnih kislin, na katerih bakterije gojijo. Posledično bi bilo lahko to novo gorivo, odvisno od vira teh maščobnih kislin, podvrženo enakim kritikam glede biogoriv, ​​ki se trenutno proizvajajo.

Eden od teh je argument, da pretvorba hrane (ne glede na to, ali je koruza, soja ali druge poljščine) v gorivo povzroča močne učinke na svetovnem trgu hrane in povečuje nestanovitnost cen hrane, kot je pokazala raziskava Združenih narodov iz lanskega leta. Če je cilj razvoja novih goriv tudi boj proti podnebnim spremembam, veliko biogoriv kljub okolju prijazni podobi močno upade. Na primer uporaba etanola iz koruze (najpogosteje uporabljenega biogoriva v ZDA) verjetno ne bo boljša kot kurjenje običajnega bencina v smislu emisij ogljika, morda pa tudi slabše, zaradi vse energije, ki gre v gojenje pridelka in predelava informacij gorivo.

Ali ta novi dizel, pridobljeni iz bakterij, trpi zaradi teh istih težav, je v veliki meri odvisno od tega, kakšen vir maščobnih kislin se na koncu uporablja za gojenje bakterij v komercialnem obsegu - ali bi ga sintetiziral iz potencialnih pridelkov hrane (recimo koruznega ali sojinega olja ) ali ali izvira iz trenutno spregledanega vira energije. Toda nov pristop ima že eno veliko prednost: samo koraki, ki so potrebni za prečiščevanje drugih biogoriv, ​​da se lahko uporabljajo v motorjih, ki uporabljajo energijo in ustvarjajo emisije ogljika. S preskočitvijo teh korakov bi bil novi bakterijski biodizel že od vsega začetka lahko energetsko učinkovita izbira goriva.

Gensko spremenjene bakterije E. Coli lahko zdaj sintetizirajo dizelsko gorivo