Els científics creen un nou biocombustible a partir d'E. Coli

  • 2019

A mesura que va el bacteri, E. coli és un flagell per a la salut pública, però un favorit del laboratori. És un dels microbis més estudiats a fons, i per tant, un dels més fàcils d'utilitzar per a l'enginyeria genètica. Els científics poden modificar les seves vies metabòliques per produir insulina, antibiòtics i medicaments contra el càncer; poden augmentar la seva capacitat per fabricar etanol o fins i tot enginyar-lo per fabricar hidrocarburs. Però fins ara, no podien empènyer-la per crear alguna cosa que no existia de forma natural: alcohols de cadena llarga.

Al manipular E. coli per produir alcohols amb fins a vuit àtoms de carboni, James Liao i els seus col·legues de la Universitat de Califòrnia-Los Angeles recentment van introduir un nou gir al camp de la recerca de biocombustibles. Els alcohols de cadena llarga superen algunes de les limitacions tradicionals de l'etanol, que només té dos àtoms de carboni. Tenen una gran densitat d'energia, igual que la gasolina i una baixa solubilitat de l'aigua, per la qual cosa són compatibles amb la infraestructura existent.

"Els alcohols de llarga cadena es poden utilitzar directament en automòbils o avions", diu Liao. "A diferència de l'E85, que requereix vehicles retrofitting, es poden utilitzar sense modificar el vehicle".

La investigació actual, publicada a la Actes de l'Acadèmia Nacional de Ciències el 8 de desembre, es basa en el treball publicat a la revista Liao Naturalesa el passat mes de gener. El Naturalesa L'estudi va demostrar que E. coli pot metabolitzar la glucosa en alcohols de cadena ramificada amb quatre o cinc àtoms de carboni, i fer-ho en majors rendiments (per a isobutanol, el 86 per cent del màxim teòric) que serà necessari per a la producció a gran escala de biocombustibles.

Alcohols amb sis a vuit àtoms de carboni en cada molècula només podrien ser generats per pioners en una nova ruta metabòlica -una no natural, creada per aminoàcids químicament sintetitzadors que permeten al microbis fabricar alcohols més enllà del que seria naturalment possible.

Empreses com el guanyador del premi LS9 i PM Breakthrough Amyris ja han dissenyat organismes per transformar sucres simples en cadenes d'hidrocarburs llargues; Amyris va obrir la seva primera planta pilot per produir dièsel renovable el novembre de 2008. Si bé els alcohols de cadena llarga de Liao podrien convertir-se químicament en hidrocarburs encara més llargs (el dièsel té entre 12 i 16 carbonis per molècula), Liao especula que, a causa de que estan parcialment oxigenats, els alcohols poden cremar de manera més neta i eficient.

A causa que aquestes eines biològiques estan obrint noves fronteres als biocombustibles, el país haurà d'abordar la qüestió de quantes bombes vol a l'estació, diu Brian Davidson, científic cap de Sistemes de Biologia i Biotecnologia del Laboratori Nacional de Oak Ridge . Seran anys abans que el (3) metil-1-pentanol de Liao (S) -3-metil-1-pentanol es produeixi a escala, però quan ho sigui, necessitem això, isobutanol, E85 i biohidrocarburs?

De moment, diu Davidson, hem de seguir perseguint totes les opcions. "Estem realment en una era emocionant", diu. "Tenim diverses generacions de tecnologia, totes juntes, intentant sortir al mercat en un cicle de desplegament ràpid. Per a un procés industrial, és molt sorprenent, això és més semblant al que esperaria veure en la indústria electrònica. " La confluència de combustibles alternatius encaixa amb el nostre imperatiu nacional, diu Davidson. "Això no pot ser la recerca com de costum per fer impacte".

Vídeo.

Article Següent