Биоинженерные морские водоросли расширяют возможности производства биотоплива

Биологи из Калифорнийского университета в Сан-Диего впервые продемонстрировали, что морские водоросли могут быть столь же эффективны для производства биотоплива, как и пресноводные.

Учёные генетически модифицировали морские водоросли для производства пяти различных типов промышленно важных ферментов. По их словам, тот же процесс можно использовать для увеличения выхода нефтеподобных соединений из этих солёноводных водорослей. Результаты работы опубликованы в текущем выпуске научного журнала Algal Research.

Почему это важно?

Способность генетически трансформировать морские водоросли в сырьё для биотоплива расширяет спектр сред, где их потенциально можно выращивать. Например, кукуруза для производства этанола требует плодородных земель и много пресной воды. Исследование же показывает, что биотопливо из водорослей можно производить:

• В океане
• В солоноватых водах приливных зон
• На сельскохозяйственных землях, где из-за высокого содержания соли в почве больше нельзя выращивать культуры.

Ключевая цитата

«Наше исследование показывает, что мы можем достичь в морских видах ровно того, что уже сделали в пресноводных. В США около 10 миллионов акров земли, где больше нельзя выращивать сельхозкультуры, но которые можно использовать для производства водорослей под биотопливо. Морские виды водорослей, как правило, переносят различную солёность среды, а многие пресноводные виды — нет», — заявил руководитель проекта профессор Стивен Мэйфилд.

Преодоление сомнений

Ранее комитет Национальной академии наук США в отчёте для Министерства энергетики указал, что производство биотоплива из водорослей может быть ограничено запасами пресной воды, поскольку не было опубликованных исследований, доказывающих возможность использования генетически модифицированных морских видов. «Но теперь мы это сделали. Это означает, что для выращивания водорослей можно использовать морскую воду, а значит, вы больше не ограничены пресной водой. Морская вода — это не ограниченный ресурс на нашей планете», — отметил Мэйфилд.

Детали исследования

Учёные сфокусировались на морском виде водорослей Dunaliella tertiolecta, который ранее рассматривался для производства биотоплива из-за высокого содержания масла и способности быстро расти в широком диапазоне солёности и кислотности. В водоросли были внедрены пять генов, отвечающих за производство пяти различных ферментов. Эти ферменты могут использоваться в промышленности не только для преобразования биомассы в топливо, но и для повышения питательной ценности кормов для животных (некоторые ферменты были взяты из грибка, расщепляющего растительный материал на простые сахара).

Перспективы

Исследователи надеются в дальнейшем определить, можно ли использовать всю биомассу водорослей после экстракции масла в качестве добавки к кормам для улучшения их питательности.