Новый штамм дрожжей вдвое ускоряет производство биотоплива из водорослей
Учёные из Университета Иллинойса создали новый штамм дрожжей, который превращает морские водоросли в биотопливо в два раза быстрее, чем ранее.
Ключевое новшество — способность штамма Saccharomyces cerevisiae одновременно сбраживать целлобиозу и галактозу, что значительно повышает эффективность процесса.
Проблема и решение
- Традиционный процесс: Красные водоросли (например, Gelidium amansii) при гидролизе дают глюкозу и галактозу. Дрожжи предпочитают глюкозу и начинают потреблять галактозу только после её исчерпания, что замедляет производство.
- Новый метод: Целлюлоза гидролизуется до целлобиозы (димерной формы глюкозы). Инженерный штамм дрожжей, в который внедрили новый транспортёр сахара и внутриклеточный фермент, расщепляющий целлобиозу, способен потреблять целлобиозу и галактозу одновременно и в равных количествах. Это сокращает время производства биотоплива из морской биомассы вдвое.
Преимущества морских биотоплив
По словам профессора Йонг-Су Джина, биотопливо из водорослей имеет преимущества перед наземным:
- Высокая урожайность: Выход биомассы морских растений на единицу площади значительно выше.
- Эффективное связывание CO2: Скорость фиксации углекислого газа у морской биомассы выше, что полезно для его секвестрации и рециклинга.
- Более мягкая переработка: В отличие от наземной биомассы, не требует жёстких предварительных обработок, которые приводят к образованию токсичных побочных продуктов, ингибирующих ферментацию.
Это открытие, по мнению авторов, повышает экономическую жизнеспособность морских биотоплив и особенно актуально для островных и полуостровных государств, где нет земли для выращивания традиционных биоэнергетических культур.