Bakterie Escherichia coli naturalnie wykorzystują cukry do produkcji długich łańcuchów węglowodorowych, a z nich tłuszczy. Naukowcy już wcześniej wykorzystywali ich możliwości w przemyśle farmakologicznym. Niestety produkcja biopaliw napotyka na liczne przeszkody. Biodisel i Green disel, produkowane na masową skalę biopaliwa, wytwarzane są z tłuszczy pochodzenia roślinnego za pomocą procesów chemicznych takich jak uwodornienie i transestryfikacja. Dodatkowo produkcja paliwa roślinnego musi spełniać wiele wymagań, trzeba zagospodarować duże połacie ziemi pod uprawę, zadbać o wysoką, jakość wody i spełnić warunki klimatyczne. Sam proces przemiany chemicznej w laboratorium jest kosztowny i żmudny. Większość powstałych w ten sposób paliw zawiera łańcuchy węglowodorowe o złych rozmiarach i kształtach. Spełniają one swoje zadanie, ale działają nieefektywnie – po pewnym czasie prowadzą do zużycia elementów silnika i korozji. Ponieważ wydawało się, że jest to problem nie do rozwiązania, zaczęto projektować silniki, które radzą sobie z biopaliwem. Aby obejść ten problem John Love z Uniwersytetu w Exeter i jego współpracownicy opracowali bakterię zdolną do produkcji wysokiej jakości paliwa.

Zespół Johna Love wyizolował specyficzne geny z drzewa kamforowego, bakterii glebowej i cyjanobakterii (sinica) i użył ich do transformacji zwyczajnej bakterii Escherichia coli. Geny sinicy dbają o wydłużenie łańcucha węglowego produkowanych alkanów, geny drzewa kamforowego powodują przekształcenie węglowodorów, a geny bakterii ziemnej Bacillussubtilis kodują białka biorące udział w produkcji izoalkanów. Zmodyfikowana bakteria Escherichia coli namnaża się na podłożu bogatym w glukozę, a jej nowe enzymy przekształcają cukier w paliwo identyczne z komercyjnym. W najbliższym czasie zespół zamierza opracować szczegóły masowej produkcji paliwa pochodzenia bakteryjnego. Wykorzystując bakterie trzeba będzie zadbać o ogromne ilości glukozy roślinnej, potrzebnej do ich hodowli. John Love uważa, że jest w stanie tak zmodyfikować geny swojej bakterii, aby ta mogła produkować paliwo ze słomy lub nawozu. Nie będzie trzeba poświęcać dużej ilości ziemi pod uprawę roślin.

Nie można jeszcze powiedzieć, że jest to koniec problemów paliwowych na świecie, minie kilka lat zanim ta metoda będzie używana powszechnie. Naukowcy na całym świecie zwracają uwagę, że metodą Johna Love można wyprodukować nie tylko paliwo, ale i inne substancje będące produktami rafinacji ropy naftowej. Jeżeli uda się wykorzystać bakterie do wytwarzania rozpuszczalników, detergentów oraz plastiku, być może wydobycie ropy okaże się zbędne.

Przeczytaj również:

Biopaliwa produkowane z atmosferycznego dwutlenku węgla

Nowe źródło biopaliw w Indiach – dlaczego lepsze?

Łukasz Kałużny

Źródła:

http://phys.org/news/2013-04-escherichia-coli-bacteria-diesel-demand.html

http://www.newscientist.com/article/dn23431-bacteria-churn-out-first-ever-petrollike-biofuel.html