Το κολοβακτηρίδιο E. Coli στην έρευνα για την παραγωγή βιοκαυσίμων

0
65

Περιβάλλον Ενέργεια Οικολογία:

Οι επιστήμονες που αναπτύσσουν τις νέες γενιές βιοκαυσίμων καταφεύγουν σε γενετικά μεταλλαγμένους μικροοργανισμούς, όπως το κολοβακτηρίδιο Escherichia coli για να μετατρέψουν τη βιομάζα σε καύσιμη ύλη.

Ερευνητές του Ινστιτούτου Βιοενέργειας του υπουργείου Ενέργειας των Ηνωμένων Πολιτειών (United States Department of Energy’s Joint Bioenergy Institute-JBEI) επεξεργάστηκαν βακτήρια E. Coli, τα οποία υπάρχουν στα έντερα όλων των ζώων, συμπεριλαμβανομένου και του ανθρώπου, για να δημιούργησουν ένα στέλεχος που ζυμώνεται με βιομάζα από το αγροστώδες φυτό switchgrass με αποτέλεσμα την παραγωγή καθαρών καυσίμων τριών τύπων: βενζίνη, πετρέλαιο κίνησης και καύσιμο αεροσκαφών.

Ενώ η βιομάζα από μη βρώσιμους καρπούς και αγροτικά απόβλητα θεωρείται ευρέως ως βιώσιμη πηγή ανανεώσιμων υποκατάστατων των υδρογονανθράκων, είναι δύσκολη η επεξεργασία της και ως εκ τούτου το κόστος μετατροπής της σε καύσιμο δεν είναι ανταγωνιστικό.

Η σελλουλόζη και η ημισελλουλόζη που περιέχονται στη φυτική βιομάζα θεωρούνται πηγές σακχάρων που μπορούν να μετατραπούν σε καύσιμο, ωστόσο είναι δύσκολη η εξαγωγή τους, καθώς είναι ενσωματωμένα στο σκληρό, ξυλώδες υλικό λιγνίνη.

Όταν εξαχθούν αυτά τα περίπλοκης δομής σάκχαρα πρέπει να υποβληθούν σε περαιτέρω επεξεργασία για να μετατραπούν σε απλά σάκχαρα κατάλληλα για την παραγωγή καυσίμου. Για αυτές τις διαδικασίες γίνεται χρήση μιας σειράς μικροοργανισμών ή ενζύμων.

Οι επιστήμονες του JBEI επεξεργάστηκαν στελέχη του βακτηρίου E. coli που αναπτύσσονται στο switchgrass, καθώς και ένζυμα που τα βοηθούν στη ζύμωση με τη σελλουλόζη και την ημισελλουλόζη.

Στη συνέχεια έκαναν ένα ακόμα βήμα και δημιούργησαν τρεις τεχνητές “διόδους” μεταβολισμού για να παράξουν τρία διαφορετικά καύσιμα.

Πρόκειται για την πρώτη φορά που παράγονται από βιομάζα και τα τρία βασικά καύσιμα μεταφορών με χρήση του κολοβακτηριδίου E. coli.

“Η μελέτη αποδεικνύει πως μπορούμε να μειώσουμε το κόστος των πιο ‘ακριβών’ διαδικασιών της επεξεργασίας βιοκαυσίμων προσθέτοντας ένζυμα για να μετατρέψουμε τη σελλουλόζη και την ημισελλουλόζη σε σάκχαρα που μπορούν να ζυμωθούν σε βιοκαύσιμα”, λέει ο Τζέι Κήσλινγκ, Διευθύνων Σύμβουλος του JBEI .

Η έρευνα φέρει τον τίτλο “Synthesis of three advanced biofuels from ionic liquid pretreated switchgrass using engineered Escherichia coli”.

econews

Σχόλια