Биотехнологи США изобрели «электромикробный» биореактор, который может производить жидкое топливо для ДВС (двигателей внутреннего сгорания). Устройство функционирует на электрической энергии. В качестве сырья используется углекислый газ.
Формиат, который образуется из CO2 электрохимическим путем, является пищей для бактерий Ralstonia (генно-модифицированный вид). В их геном встроены специальные гены, производящие жидкое топливо такое, как изобутанол и 3-метил-1-бутанол.
Цель №1
Главная задача биоинженерии на сегодняшний день – обнаружение эффективных методов получения энергии из возобновляемых природных ресурсов. Одним из таких ресурсов является солнечный свет. Ученые проводят ряд экспериментов, чтобы научиться пользоваться солнечной энергией как можно эффективнее природного фотосинтеза. Безусловно, мы умеем выращивать лес и гнать этиловый спирт из растительной биомассы, но такие способы не смогут покрыть наши энергетические нужды, когда запасы топлива будут истощены. Существенно улучшить эффективность фотосинтеза путем генной инженерии будет нереально сложно. В то же время, сегодняшние новые фотоэлементы достаточно хорошо трансформируют солнечный свет в электроэнергию, поэтому есть надежда, что этот метод будет и дальше совершенствоваться. Огромный недостаток электричества заключается в том, что его трудно консервировать и запасать.
Исходя из этого, необходимо научить какие-либо автотрофные организмы применять электричество как источник энергии для синтеза органики из углекислого газа. Было бы очень полезно, если бы эти организмы синтезировали так же и биотопливо, которое было бы пригодно для ДВС.
Этот вопрос смогли решить биологи из Калифорнийского университета (Лос-Анджелес, США). Их электромикробная система на входе получает СО2 и электричество, а на выходе выдает жидкое топливо, которое можно применять вместо бензина.
Ralstonia eutropha
Бактерия Ralstonia eutropha была генетически модифицирована для использования в биореакторе. Эта бактерия особо любима биологами за счет своих необычных способностей. Она может размножаться за счет готовой органики, но так же может существовать за счет хемосинтеза, самостоятельно синтезируя органику из углекислого газа, для чего она использует ОВР энергию, то есть энергию окислительно-восстановительных реакций. Одна из подобных реакций – расщепление формиата, при котором образуется углекислый газ СО2 и NADH, являющийся универсальным донором электронов, необходимых бактерии для фиксации окиси углерода.
Биотехнологи США изобрели «электромикробный» биореактор, который может производить жидкое топливо для ДВС (двигателей внутреннего сгорания). Устройство функционирует на электрической энергии. В качестве сырья используется углекислый газ.
