Версия для слабовидящих
Бактерии помогут создать альтернативу ракетному топливу Печать Email
Новости науки
28.03.2014
Возможности генной инженерии и необычайная «терпеливость» бактерий к чужим генам рано или поздно должны были навести учёных на мысль, что микробы полезны не только при промышленном производстве белков, но и для синтеза неживой органики — скажем, топлива. Причём не какого-то там биотоплива, а самого обычного, которое мы сейчас получаем из нефти.

И мы, кстати, периодически сообщаем вам о новых, не побоимся этого слова, фантастических достижениях в этой области: так, в прошлом году «КЛ» писала о бактериях, синтезирующих сырьё для производства бензина, а также о бактериях, производящих дизельное топливо. Да что там дизель, если, например, на страницах ACS Synthetic Biology группа исследователей из Технологического института Джорджии (США) описывает, как заставить бактерии создавать ракетное топливо!

Если научить бактерии синтезировать вещество, содержащееся в смоле хвойных деревьев, это позволит создать дешёвую альтернативу ракетному топливу. (Фото stillriverside.)


Использование этого вида топлива выдвигает особые требования: его должно быть как можно меньше, а энергии оно должно давать по максимуму. Поэтому ни бензин, ни тем более дизель тут не подходят (у них слишком маленький выход энергии на литр). Для того, что летает, используют смеси циклических углеводородов вроде JP-10. Однако эти высокоэнергетические углеводороды очень дόроги, $25 за литр, — вместо $3 за литр бензина (в среднем, разумеется).

Если говорить об обычном биотопливе вроде спирта или биодизеля, то оно опять же не может сравниться по энергоёмкости с JP-10. Однако Памела Перальта-Яхья (Pamela Peralta-Yahya) и её коллеги предложили необычное биотопливо. Они научили кишечную палочку синтезировать пинен, циклический растительный терпен, который можно найти в смоле хвойных деревьев. На основе этого терпена можно сделать топливо, которое по энергоёмкости вполне сопоставимо с JP-10!

Для этого в бактериальный геном внедряли гены ферментов, необходимых для синтеза пинена. Такие эксперименты ставились и раньше, однако сейчас исследователям удалось добиться более значительного успеха (до сих пор выход пинена, синтезируемого бактериями, был слишком далёк от необходимого). Учёные сделали так, что гены пиненовых ферментов находились рядом и после синтеза сразу же взаимодействовали друг с другом. Последнее повысило выход до 32 миллиграммов на литр, что заметно больше, чем в предыдущих попытках.

Однако и этого недостаточно, чтобы пиненовое биотопливо смогло конкурировать с обычным ракетным топливом. По словам исследователей, проблема тут в том, что действие одного из ферментов подавляется избытком субстрата, который он должен переработать. То есть нужны либо технологические ухищрения, которые позволят регулировать уровень субстрата у бактерий, либо другой фермент, не столь чувствительный к избытку сырья. Выход пинена нужно поднять в 26 раз, и это, как говорят авторы работы, вполне решаемо биоинженерными методами — в том смысле, что кишечная палочка выдержит необходимые для этого модифицирующие манипуляции.

Подготовлено по материалам Технологического института Джорджии. Фото на заставке принадлежит Shutterstock.

Источник - http://compulenta.computerra.ru/tehnika/energy/10012244/

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта