Генетически модифицированный табак как альтернатива для производства биоэтанола

Табак — высокоплотная культура, которую скашивают несколько раз за цикл, — может давать до 160 тонн свежей массы с гектара и стать источником биомассы для производства биоэтанола. Как пояснил руководитель исследовательской группы агробиотехнологии растений Хон Вераменди, «табачные растения как источник биомассы для производства биоэтанола могут стать альтернативой традиционному выращиванию табака, которое приходит в упадок в США и Европе из-за конкуренции с такими странами, как Китай».

В ходе исследования, опубликованного в журнале Molecular Breeding, выращивали табачные растения коммерческих сортов Virginia Gold и Havana. Растения были генетически модифицированы для увеличения производства крахмала и сахаров, что способствует росту выхода этанола. Работа основана на диссертации Рут Санс-Баррио, защищённой в NUP/UPNA в прошлом году. В исследовании участвовали Имма Фарран, Хон Вераменди, Алисия Фернандес-Сан Мильян, Мария Ансин и Луис Ларрайя.

По словам профессора Вераменди, «сейчас была проведена полевая работа с этими двумя сортами табака, и было обнаружено, что содержание крахмала и сахаров в листе табака действительно выше». Традиционное выращивание табака позволяет растению развиваться, а листьям — расти и увеличиваться, поскольку никотин синтезируется, когда растение более зрелое. Однако если растения используются для производства биотоплива, исследователи применяют высокоплотное возделывание, аналогичное кормовым культурам: «табачные растения высевают очень близко друг к другу и проводят несколько покосов в течение цикла. Когда растение достигает высоты около 50 см, его срезают и отправляют на завод по переработке биомассы. Таким образом, за весь цикл можно получить до 160 тонн массы с гектара».

Более того, при интеграции табака в биорефайнерию можно извлекать ценные побочные продукты:

• Белки (составляют до 30% сухого веса растения, являются более полноценными по питательности и имеют более высокий коэффициент эффективности белка, чем белки коровьего молока или сои, поэтому могут использоваться для питания людей или животных).
• Соласенол (используется для производства витаминов E и K).
• Ксантофиллы (добавка в корм для кур).

За последние десять лет площадь, отведённая под выращивание табака в Европе, сократилась на 45%. В Испании основной регион выращивания — Эстремадура, за которой следует Андалусия. Исследователи считают, что одной из альтернатив традиционному использованию табака может быть производство биотоплива. В дальнейшем потребуется провести испытания по высокоплотному возделыванию, чтобы проверить, подтвердятся ли результаты полевых работ, где обрабатываемые площади очень малы.