Napravljena bakterija koja stvara gorivo iz sunčevog svjetla

Cyanobacteria-580x371Kemičari s Davis Sveučilišta u Kaliforniji istražili su modrozelenu algu kako bi dobili kemijsku preteču za gorivo i plastiku – prvi korak prema zamjeni fosilnih goriva kao sirovih materijala kemijske industrije.

„Većina kemijskih sirovina dolazi iz nafte i prirodnog plina te nam je potreban novi izvor“, rekla je Shota Atsumi, asistentica- profesorica kemije na Sveučilištu Davis te vodeći autor istraživanja, izdanog 7. siječnja u Zborniku Nacionalne akademije znanosti.

Ministarstvo za energiju (DOE) SAD-a postavili su cilj dobivanja barem četvrtine industrijskih kemikalija biološkim procesom do 2025 godine.

Biološka reakcija je dobra za stvaranje ugljik-ugljik veza koristeći ugljikov dioksid kao sirov materijal za reakciju izazvanu svjetlom. Proces se zove fotosinteza, a cijanobakterija znana kao modrozelena alga stvara ga više od 3 milijarde godina.

Korištenje cijanobakterije za uzgoj kemikalija ima drukčiju prednost: ona ne konkurira potrebi za hranom kao što je npr. uloga kukuruza pri dobivanju etanola. Izazov predstavlja korištenje cijanobakterije kako bi se proizvela značajna količina kemikalija koje se mogu pretvoriti u kemijsku sirovinu. S potporom japanskog proizvođača Asahi Kasei Corp., Atsumin laboratorij na Davis Sveučilištu radio je na predstavljanju novih kemijskih procedura za dobivanje cijanobakterije.

Istraživači su identificirali enzime pronađene u online bazi podataka koji provode reakcije koje su tražili, te ubacili DNK tih enzima u ćelije. Radeći korak po korak, istraživači su napravili most koji omogućuje cijanobakteriji pretvorbu ugljikovog dioksida u 2,3 butandiol- kemikaliju koja se može upotrebljavati za proizvodnju boja, otapala, plastika i goriva.

“Budući da enzimi reagiraju drugačije u različitim organizmima skoro je nemoguće, bez provođenja eksperimenata, predvidjeti koliko će uspješan proces biti”, rekla je Atsumi.

“Nakon tri tjedna rasta cijanobakterija je uspjela proizvesti 2.4 grama na litru 2,3 butandiola, što je najveća do sada postignuta produktivnost kemikalija dobivenih iz cijanobakterije te samim time ima potencijal komercijalne uporabe”, rekla je Atsumi.

Atsumi se nada da će u budućnosti uspjeti uskladiti sistem za poboljšanje produktivnosti te provoditi eksperimente i sa drugim proizvodima.

Suradnici ovog istraživanja su John Oliver, student diplomskog studija, Iara Machado, postdoktorandski istraživač te Hisanari Yoneda, istraživač iz Asahi Kasei korporacije.

Izvor: UCDAVIS

Leave a Comment