Ученые вывели генетически модифицированные дрожжи, способные перерабатывать в этанол сложные сахара, добываемые из древесины, что позволит увеличить коммерческую привлекательность биотоплива на основе спирта, сообщается в статье исследователей.
Дрожжи уже давно используются для производства биотоплива, однако природные виды этого одноклеточного организма способны перерабатывать только простые сахара - глюкозу и сахарозу. Эти сахара содержатся в большом количестве только в специальных сельскохозяйственных культурах, которые на сегодняшний день требуется выращивать для производства биотоплива. В других типах растений и, в частности, древесине, отходы от переработки которой считаются наиболее перспективным сырьем для производства биотоплива, молекулы глюкозы и сахарозы связаны в длинные цепочки - молекулы целлюлозы. Переработать такие молекулы дрожжи не в состоянии, а потому в настоящее время при производстве биоэтанола из древесины приходится проводить несколько энергозатратных стадий подготовки древесины и разложения содержащейся в ней целлюлозы на отдельные молекулы.
Авторы исследования - группа ученых во главе с профессора Джеми Кейта (Jamie Cate) из Калифорнийского университета в Беркли предприняли попытку генетического модифицирования дрожжей.
Для этого ученые использовали гены грибка Neurospora crassa, известного тем, что он обитает на растениях, пострадавших от лесных пожаров. Изучение этого грибка другими научными группами позволило выявить у него специфические гены, отвечающие за синтез белков, помогающих использовать в пищу фрагменты целлюлозы, содержащие в себе две, три или четыре молекулы глюкозы.
Внедрив гены этого грибка в дрожжи, ученые обнаружили, что новые штаммы на 60% более эффективны в производстве этанола, если в качестве сырья используется целлобиоза - молекула, содержащая два фрагмента глюкозы в своем составе. "Мы сделали дрожжи более приспособленными к переработке древесины и растительного сырья в этанол. Мы думаем, что открытие и внедрение генов Neurospora crassa в дрожжи позволит разработать технологию для эффективной переработки растительного сырья, ныне просто выбрасываемого", - сказал соавтор публикации Джонатан Газака (Jonathan Galazka) слова которого приводит пресс-служба университета.
Авторы исследования - группа ученых во главе с профессора Джеми Кейта (Jamie Cate) из Калифорнийского университета в Беркли предприняли попытку генетического модифицирования дрожжей.
Для этого ученые использовали гены грибка Neurospora crassa, известного тем, что он обитает на растениях, пострадавших от лесных пожаров. Изучение этого грибка другими научными группами позволило выявить у него специфические гены, отвечающие за синтез белков, помогающих использовать в пищу фрагменты целлюлозы, содержащие в себе две, три или четыре молекулы глюкозы.
Внедрив гены этого грибка в дрожжи, ученые обнаружили, что новые штаммы на 60% более эффективны в производстве этанола, если в качестве сырья используется целлобиоза - молекула, содержащая два фрагмента глюкозы в своем составе. "Мы сделали дрожжи более приспособленными к переработке древесины и растительного сырья в этанол. Мы думаем, что открытие и внедрение генов Neurospora crassa в дрожжи позволит разработать технологию для эффективной переработки растительного сырья, ныне просто выбрасываемого", - сказал соавтор публикации Джонатан Газака (Jonathan Galazka) слова которого приводит пресс-служба университета.
Обсуждения Дрожжи для производства биотоплива