Учёные нашли ключ к превращению водорослей в биотопливо

Исследователи из Института продовольственных и сельскохозяйственных наук Университета Флориды обнаружили важный фактор, который может стать ключом к эффективному преобразованию водорослей в топливо.

Учёные идентифицировали так называемый "транскрипционный фактор" под названием ROC40. Его роль в контроле экспрессии множества генов внутри клеток водорослей сравнивают с работой полицейского, управляющего большой толпой.

Чтобы заставить водоросли производить липиды (масла), их необходимо лишить азота. Среди сотен белков, активность которых меняется при азотном голодании, синтез ROC40 был наиболее выражен именно в те моменты, когда клетки производили больше всего масла. Такая высокая индукция этого белка указала учёным на его возможную важную биологическую роль. Исследования подтвердили, что ROC40 помогает контролировать производство липидов, когда клетки водорослей испытывают недостаток азота.

"Наше открытие, касающееся белка ROC40, позволяет предположить, что он может усиливать экспрессию генов, вовлечённых в синтез масла у микроводорослей", — пояснил профессор Бала Ратинасабапати.

Эта информация крайне важна для создания улучшенных штаммов водорослей для производства биотоплива. Исследование было мотивировано большой социально-экономической значимостью разработки возобновляемых источников топлива как альтернативы нефтепродуктам для будущих поколений.

Значение открытия заключается в том, что в будущем оно может позволить "запрограммировать" водоросли на сверхпроизводство масла, не подвергая их стрессу азотного голодания. Это критически важно, поскольку лишение азота, хоть и заставляет водоросли производить липиды, одновременно сильно замедляет их рост. Для коммерческой жизнеспособности водорослей как источника топлива необходимо, чтобы они сочетали высокую скорость роста с максимальной выработкой масла.

Липиды микроводорослей являются отличным возобновляемым сырьём для биотоплива: они быстро растут, устойчивы к экстремальным погодным условиям и не создают конфликта "топливо vs. еда", как некоторые сельскохозяйственные культуры.

Исследование принято к публикации в журнале The Plant Journal.