Принцип использования бактерий в качестве организмов, перерабатывающих вредные вещества или отходы производства в полезные составляющие, осваивается учеными уже очень давно. Но, все пробы использовать бактерии для переработки парникового газа СО2 в водород, метан или этанол, являющиеся различными типами источников энергии, ранее времени терпели неудачу.
Главным образом из-за того, что ученым не удавалось получить штаммы бактерий, работающие с достаточной эффективностью, разъясняет РИА «Новости».
В своей новой работе ученые из Калифорнийского института в Лос-Анджелесе под управлением Джеймса Ляо смогли с помощью генетической модификации «научить» бактерии создавать довольно сложное органическое соединение — изобутиральдегид — которое является сырьем для производства принципиальных хим веществ, в том числе и изобутанола, считающегося перспективным высокоэнергетическим углеводородным топливом. При всем этом, исходным компонентом для производства микроорганизмами полезного продукта является парниковый газ СО2.
Ученые употребляли бактерии Synechococcus elongates, которым ввели четыре доп гена, позаимствованных у бактерий L. lactis, B. subtilis и E. coli. Эти гены делают ферменты, которые изменяют метаболизм S. elongates таким образом, что бактерии из обыденных микроорганизмов преобразуются в микроскопические фабрики по выработке изобутиральдегида.
Различием процесса, разработанного командой Ляо, от предшественников будет то, что бактерии делают изобутиральдегид в 10 раз эффективнее, чем фаворитные их штаммы вырабатывают водород и в 100 раз эффективнее, чем этанол. Не считая того, в процессе синтеза бактериями бутиральдегида, тот быстро испаряется из жидкостной среды, в которой живут бактерии, а потому не вредит им. После этого целевой компонент собирается в специальной емкости и сжижается под небольшим давлением.
Одной из основных задач для ученых, которые желают довести свою разработку до промышленного внедрения, является перенесение био синтеза бутиральдегида бактериями из лабораторных аспект в установки коммерчески применимого масштаба.