Aktuálne správy Späť na správy
Energetika: Obnoviteľné biopalivá zo siníc
Wednesday 31 March 2010 Zväčšiť písmo | Vytlačiť stránku
Tempe 31. marca (TASR) – Geneticky preprogramované mikróby "mokvajú" mastné kyseliny s vysokým obsahom energie, ktoré môžu poslúžiť ako náhrada ropy. V časopise Proceedings of the National Academy of Sciences to predbežne online oznámil štvorčlenný tím, ktorý viedli Xinyao Liu a Roy Curtiss z Arizonskej štátnej univerzity v Tempe.
Vedci použili takpovediac genetické triky, no dosiahli, čo chceli. Sinice, drobné fotosyntetizujúce baktérie, konkrétne z rodu Synechocystis, prinútili sledom genetických obmien, aby na obnoviteľnom základe vylučovali látky, ktoré sa dostupnosťou a cenovou výhodnosťou de facto vyrovnávajú rope. A to bez výraznejších nákladov a energetických vstupov, čo sú nočné mory environmentálne priateľskej výroby biopalív.
Sinice majú pri výrobe biopalív voči klasickým poľnohospodárskym plodinám ako kukurica a rôznym divým trávam viaceré výhody. Na jednotku hmotnosti produkujú mnohonásobne viac energie so vstupom iba slnečnej energie a nevyžadujú nijakú ornú pôdu.
Vedci v podstate vyvinuli bakteriálne vakcíny, ktorých účelom je geneticky optimalizovať sinice pre výrobu biopalív. Vlani pri tom dosiahli, že sinice sa nakoniec samé zničili a uvoľnili svoj náklad vysokoenergetických mastných kyselín. Teraz sa im podarilo, že bunky robia to isté postupne a navyše to prežijú. "V Číne máme príslovie, že sliepka sa nezabíja kvôli vajciam," komentoval to Xinyao Liu. Genetickými zásahmi vyvinuli zmutované kmene siníc, ktoré nepretržite vylučujú mastné kyseliny cez bunkové steny. Sinice v zásade fungujú ako malé výrobne biopaliva.
Členovia tímu si uvedomili, že ak dosiahnu v siniciach hromadenie mastných kyselín, napokon z nich presiaknu von difúziou cez bunkové membrány. Do siníc preto zaviedli enzým thioesterázu, ktorý mastné kyseliny odlučuje od bielkovinových nositeľov. "Používame gény, ktoré dokážu ukradnúť mastné kyseliny z predmetnej biochemickej dráhy syntézy tukov," vysvetlil Xinyao Liu.
Ďalšími genetickými obmenami trojnásobne zvýšili presakovanie mastných kyselín cez kľúčové vrstvy povrchu bunky, takže sinice doslova mokvajú biopalivo. To má nízku rozpustnosť vo vode a vyzráža sa ako belavý zvyšok na hladine.
Napokon v siniciach zmnožili produkciu predchodcovských molekúl mastných kyselín a vyradili im niektoré biochemické dráhy, ktoré sinice nepotrebovali na prežitie, aby sa zdroje ich buniek sústredili na základné prežitie a výrobu biopaliva. Celý vývoj trval iba rekordných šesť mesiacov. Tím v zásade skombinoval viaceré genetické obmeny a enzýmové aktivity v minulosti preskúmané v iných baktériách a v rastlinách a vložil ich do siníc spolu s novoobjavenými obmenami, ktorých účelom je zvýšenie produkcie a vylučovania mastných kyselín.
"Doterajšie výsledky sú povzbudzujúce a sme si istí, že dosiahneme ďalšie zlepšenia produktivity v aktuálne vyvíjaných kmeňoch. Produktivitu zlepší aj optimalizácia rastových podmienok siníc vo veľkom," doplnil Roy Curtiss. Celý tím je optimistický aj v tom, že sa mu podarí ďalej významne zvýšiť mieru produkcie mastných kyselín bunkami siníc.
Zdroje:
Proceedings of the National Academy of Sciences Early Edition z 29. 3. 2010.
Komuniké Arizona State University z 29. 3. 2010.
Všetky práva vyhradené. Publikovanie alebo ďalšie šírenie správ a fotografií zo zdrojov TASR je bez predchádzajúceho písomného súhlasu TASR porušením autorského zákona
