Dzięki inżynierii genetycznej szczepu E. coli (Escherichia coli) naukowcy zmusili bakterie do przekształcenia cukru w paliwo, którego skład jest podobny do zwykłego oleju napędowego.
Jeśli taki proces zostanie uruchomiony, wówczas takie syntetyczne paliwo może stać się dobrą alternatywą dla paliwa organicznego. Badanie, opublikowane w czasopiśmie PNAS, zostało przeprowadzone przez biologa syntetycznego Johna Love'a z University of Exeter.
„Chcemy mieć pewność, że producenci samochodów, sprzedawcy paliw i kierowcy nawet nie zauważą różnicy między zwykłą benzyną a naszym nowym wynalazkiem” - mówi Love. Zgodnie z planami Unii Europejskiej do 2050 roku emisja gazów cieplarnianych ma zostać zmniejszona o 80%.
W konsekwencji do 2020 r. Co najmniej 10% całkowitego zużycia paliwa będzie musiało stanowić biopaliwa. Jednak do tej pory większość biodiesla i bioetanolu jest niekompatybilna z nowoczesnymi silnikami.
Do prawidłowego funkcjonowania silnika potrzebny jest „koktajl” składający się z 5-10% biopaliwa i 90-95% benzyny. Zespół Love stworzył genetycznie zmodyfikowaną E. coli, która w przeciwieństwie do innych syntetycznych odpowiedników wytwarza biopaliwa, które można wlać do zbiornika gazu bez mieszania z jakimkolwiek innym rodzajem paliwa. Zaletą takiego podejścia do tworzenia biopaliw jest to, że dostawcy paliw nie będą musieli zmieniać istniejącej infrastruktury (dostawy i dystrybucji).
Zazwyczaj E. coli pobiera cukier i wytwarza tłuszcze, które tworzą błonę komórkową. Naukowcy stworzyli specjalny szczep E. coli, aby mikroorganizmy produkowały syntetyczne cząsteczki paliwa zamiast tłuszczów, zgodnie z komunikatem prasowym.
Zastosowano technologie medycyny syntetycznej. To prawda, pomimo oczywistej przewagi nad konkurentami, nowa odmiana może nie odnieść dużego sukcesu wśród producentów zamienników paliwa. Wydajność nowej produkcji jest wciąż niezwykle niska: sto litrów roztworu bakterii i cukru jest w stanie wyprodukować tylko jedną łyżeczkę nowego biopaliwa.
„Zanim przejdziemy do produkcji przemysłowej, będziemy musieli zwiększyć wydajność bakterii. Zostało nam od trzech do pięciu lat na eksperymenty i sprawdzenie, czy gra jest warta świeczki”- mówi Love.
Film promocyjny:
Jego zespół próbuje również zrozumieć, czy E. coli może konsumować odchody zwierzęce lub ludzkie zamiast cukru w celu wydajnej produkcji. Projekt został sfinansowany przez firmę Shell i British Biology and Biotechnology Research Council (BBSRC), głównego producenta benzyny i oleju silnikowego. Dodajemy, że biopaliwa są uważane za bezpieczne dla środowiska, ponieważ wytwarzają wystarczającą ilość dwutlenku węgla, aby rośliny mogły je odzyskać.
Ale są też opinie alternatywne: badacz środowiska Rob Bailey uważa, że biopaliwa są jeszcze bardziej szkodliwe dla klimatu Ziemi niż paliwa kopalne, w tym benzyna (więcej w tym dokumencie PDF).
Produkcja biopaliw nie może być uważana za panaceum na współczesną ekonomię, politykę i ekologię. Należy pamiętać, że bakterie, takie jak Escherichia coli, są również materiałem naturalnym i w związku z tym może ich brakować.
Naukowcy wciąż muszą rozwiązać wiele pytań związanych z produkcją paliwa z Escherichia coli przed omówieniem praktycznych prób i dalszej komercjalizacji projektu.