Инженерные бактерии могут сделать производство ацетона более экологичным

Ацетон — летучий растворитель, используемый повсеместно, от снятия лака до производства пластмасс. Новый штамм термофильных бактерий, созданный японскими исследователями, может сделать его производство более устойчивым.

Проблема традиционного производства

• Основной промышленный метод — кумольный (разработан в 1942 г.). Он экономичен, но использует невозобновляемое сырьё и не является экологичным.
• Альтернативные биопроцессы (например, газовое брожение) существуют, но они сложны и дороги, особенно на этапе выделения целевых химикатов.

Решение: бактерии, работающие "в горячем"

Исследователи из Университета Хиросимы сфокусировались на бактерии Moorella thermoacetica.

• Питание: бактерии потребляют газы (H₂, CO₂, CO), которые можно получить из возобновляемых источников.
• Продукт: производят ацетон.
• Ключевая особенность: бактерии являются термофилами и растут при температуре выше точки кипения ацетона (56°C).

Принцип работы и преимущества

Поскольку ацетон образуется при высокой температуре, он сразу испаряется. Это позволяет:

1. Отделять продукт от ферментационной среды одновременно с его синтезом.
2. Упростить и удешевить процесс сбора путём конденсации паров.
3. Создать непрерывный консолидированный процесс.

Генетическая модификация и перспективы

• Для создания продуктивного штамма ученые генетически модифицировали метаболические пути бактерии.
• Это первое исследование, предлагающее термофильные бактерии для газового брожения с целью производства ацетона.
• Для промышленного внедрения необходимо повысить продуктивность штамма и протестировать его в реальных условиях.

Цель исследователей: промышленная реализация более простого и дешёвого газо-газового процесса ферментации.