Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Sekwencjonowanie przyspieszy badania nad OZE?
08.03.2012

Poszukiwanie czystej i odnawialnej energii jest jednym z kluczowych zadań stojących przed biotechnologią w XXI wieku. Zadanie to wymaga nie lada wysiłku, dlatego muszą zostać wykorzystane najnowsze osiągnięcia nauki. Pierwszy duży krok został zrobiony przez naukowców z Uniwersytetu w Georgii (UGA). Zsekwencjonowali oni genom trzciny energetycznej – miskanta olbrzymiego (łac. Miscanthus giganteus), jest to duża trawa, wieloletnia i triploidalna. Powstała po skrzyżowaniu miskanta chińskiego (łac. Miscanthus sinensis) i miskanta cukrowego (łac. Miscanthus sacchariflorus). Jej uprawa zapowiada się obiecująco szczególnie do produkcji biomasy i bioetanolu.

W warunkach Europejskich rośnie na ponad 3,5 metra wysokości na glebach niskiej klasy, wymaga stosunkowo niskich dawek nawozów mineralnych. Wydajność jego uprawy jest wyższa niż innych roślin energetycznych. Największą zaletą roślin jako źródło energii jest ich neutralny stosunek do stężenia dwutlenku węgla w atmosferze. W trakcie swojego wzrostu wiążą one CO2  z atmosfery, po czym uwalnia się w trakcie spalania. Taki proces nie wpływa na zmiany stężenia dwutlenku węgla w atmosferze.

W Laboratorium Mapowania Genomów Roślinnych Uniwersytetu w Georgii pod kierownictwem wybitnego profesora Andrew Paterson’a doszło do zsekwencjonowania genomu miskanta olbrzymiego. Poza nim będący na podoktorskim stażu Changsoo Kim zidentyfikował fragment DNA, którego modyfikacja może sprawić, że ta roślina będzie jeszcze lepiej nadawać się do produkcji biopaliw i bioenergii.

Dzięki pracy Changsoo Kim’a i Andrew Paterson’a będzie możliwe wykorzystanie mocnych stron i usunięcie niektórych wad miskanta. Przykładowo, w niektórych rejonach, roślina ma tendencję do zbyt szybkiego kwitnienia co hamuje rozwój biomasy, wymaga dodatkowych składników odżywczych i energii. Badania mają również na celu zwiększenie zasięgu uprawy.

Mapa genetyczna pozwoli badaczom na znalezienie genów odpowiedzialnych za kwitnienie. Następnie będą mogli zapobiec ich przedwczesnej ekspresji w okresie wegetatywnym, a w efekcie opóźnić kwitnienie i zagwarantować producentom pewny i wysoki plon biomasy.

Wysiłki naukowców przykuły uwagę inwestorów Venture Capital i firm biotechnologicznych, szczególne nadzieje wiąże firma Mendel Biotechnology (dystrybutor roślin i materiału siewnego modyfikowanego genetycznie do produkcji bioenergii). Mapa genetyczna może uratować wieloletnie badania terenowe, które polegały na dokonaniu tysięcy pomiarów i określeniu, które rośliny mają największy potencjał do produkcji biopaliw. Obecnie po poznaniu genomu miskanta będzie możliwe wybranie najlepszej rośliny już na poziomie molekularnym i w znacznie krótszym czasie.

Współpraca firm biotechnologicznych i sektora naukowego pomoże w przyśpieszeniu procesu tworzenia handlowej odmiany. Badania są na tyle obiecujące, że być może w ciągu najbliższych 10-15 lat odpowiednio wydajna odmiana miskanta będzie uprawiana na powierzchni setek tysięcy hektarów. 

Na naszym kontynencie uprawa miskanta olbrzymiego jest możliwa, a areał upraw stale się powiększa. W Polsce istnieją głównie gospodarstwa zajmujące się produkcją sadzonek. Związane jest to z wysokimi kosztami ich zakupu i niezbędnymi zabiegami agrotechnicznymi. Pomimo to powstały już kilkudziesięciohektarowe plantacje przeznaczone na zbiór biomasy. Zwiększanie areału uprawy miskanta olbrzymiego w Polsce jest wyzwaniem dla firm energetycznych, takich jak Dalia Polska czy Vettenfall Heat Poland. Szacuje się, że 15% udział OZE w bilansie energii odnawialnej zaowocuje w 2020 roku, tak duże zapotrzebowanie na biomasę spowoduje powstanie wielkoobszarowych plantacji miskanta.

Pierwszy znaczący krok zrobiony przez Kim’a i Paterson’a jest tylko początkiem długoterminowego planu jakim jest wzrost udziału OZE w światowej energetyce.

Źródło: http://www.uga.edu/
http://www.sems.slubice.pl

 

Red. Kamil Maciąg

KOMENTARZE
news

<Styczeń 2025>

pnwtśrczptsbnd
30
31
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
1
2
Newsletter