E. coli сконструировали для переработки проса прутьевидного в топливо
Исследователи из Объединенного института биоэнергетики (JBEI) Министерства энергетики США создали первые штаммы бактерий Escherichia coli, способные переваривать биомассу проса прутьевидного и синтезировать из его сахаров три вида транспортного топлива: бензин, дизель и авиатопливо. Ключевое достижение — микробы делают это без добавления ферментных препаратов.
Почему это важно?
- Снижение стоимости: Устранение дорогостоящего этапа добавления ферментов для расщепления целлюлозы и гемицеллюлозы.
- Консолидация процесса: Два шага (деполимеризация в сахара и ферментация в топливо) объединены в одну операцию ("one pot").
Как это работает?
- Предобработка сырья: Биомассу проса обрабатывают ионной жидкостью (расплавленной солью), чтобы растворить жесткий лигнин и сделать целлюлозу доступной.
- Инженерные бактерии: Штаммы E. coli были
сконструированы для:
- Выработки ферментов, переваривающих целлюлозу и гемицеллюлозу.
- Использования этих сахаров для роста.
- Синтеза углеводородов с помощью трех метаболических путей для получения заменителей бензина, дизеля и авиатоплива.
Значение работы
- Это первая демонстрация производства E. coli всех трех видов топлива из растительной биомассы (просо прутьевидное).
- Комбинация предобработки ионной жидкостью и инженерных микробов оказалась успешной.
- Методология может быть адаптирована для других микробов и видов биомассы по всему миру.
Следующие шаги
Исследователи планируют увеличить выход топлива, оптимизируя:
- Ферменты для более полного переваривания биомассы.
- Этап предобработки ионной жидкостью.
- Внедрение в E. coli более эффективных путей синтеза углеводородов.