211service.com
Tańszy, czystszy etanol od Biotech Corn
Naukowcy zmodyfikowali genetycznie transgeniczne rośliny kukurydzy, które wytwarzają enzymy, które mogą zamieniać ich liście i łodygi w cukier poprzez rozkład celulozy. Rośliny mogłyby obniżyć koszty wytwarzania etanolu z tych źródeł, czyniąc takie biopaliwo bardziej konkurencyjnym w stosunku do biopaliwa produkowanego z ziaren kukurydzy, które jest obecnie głównym źródłem etanolu w Stanach Zjednoczonych.
Cięcie kosztów: Technik z Michigan State University pracuje z transgenicznymi roślinami kukurydzy, które mogą pomóc obniżyć koszty wytwarzania etanolu z łodyg i liści roślin.
Celulozowe źródła etanolu, takie jak biomasa odpadowa i prosa rózgowe, są atrakcyjne, ponieważ są tanie i dostępne w dużych ilościach. Jednak przekształcanie celulozy, złożonego węglowodanu, w cukry, które można fermentować w celu wytworzenia etanolu, jest droższe niż przekształcanie skrobi z ziarna kukurydzy w cukier: rozbicie celulozy zazwyczaj wymaga drogich enzymów wyekstrahowanych z genetycznie zmodyfikowanych drobnoustrojów.
Ale już Mariam Sticklen , profesor nauk o uprawach i glebie na Michigan State University, wraz z kolegami zmodyfikowali kukurydzę, aby wyprodukować ten sam enzym, który produkują transgeniczne drobnoustroje. Celulaza uprawiana w roślinach może zaoszczędzić około 30 do 50 centów na galon wyprodukowanego etanolu, mówi Sticklen.
Kluczem do postępu Sticklena było zaprojektowanie kukurydzy tak, aby enzymy nie rozkładały celulozy, gdy rośliny były jeszcze żywe. Częścią rozwiązania było użycie enzymu znajdującego się w bakteriach żyjących w gorących źródłach. Enzym jest aktywny tylko w wysokich temperaturach – wyższych niż te, które osiągałyby komórki rośliny za życia. W rezultacie enzym pozostaje w stanie uśpienia, dopóki nie zostanie podgrzany do około 50 °C.
Transgeniczna kukurydza Sticklena jest jednym z kilku obiecujących podejść do rozwiązania głównej przeszkody utrudniającej tworzenie przemysłu biopaliw celulozowych: brak taniej technologii do przezwyciężenia oporności biomasy celulozowej, mówi Lee Lynd , profesor inżynierii i biologii w Dartmouth College w Hanover, NH. Dodaje jednak, że produkcja enzymów w zakładach wiąże się z własnymi wyzwaniami.
Jedno z tych wyzwań, według James McMillan , główny kierownik grupy w Krajowe Laboratorium Energii Odnawialnej , w Golden, CO, zapewnia, że rośliny transgeniczne nie mają negatywnego wpływu na środowisko. Na przykład pozostawienie na polu materii roślinnej zawierającej te enzymy mogłoby zmienić ekosystemy, czyniąc cukier łatwiej dostępnym dla mikroorganizmów.
Jeśli naukowcom uda się przezwyciężyć niektóre z tych wyzwań, kukurydza biotechnologiczna może doprowadzić do wydajniejszej produkcji etanolu, zaczynając od lepszego wykorzystania ziaren kukurydzy. Duża część ziarna kukurydzy zawiera celulozę, która nie jest przekształcana w etanol w konwencjonalnych zakładach produkujących etanol. Niektórzy deweloperzy rozważają dodanie sprzętu do istniejących zakładów produkcji etanolu do przetwarzania tej celulozy z ziarna kukurydzy. W transgenicznej kukurydzy Sticklena ta celuloza w jądrze zawierałaby enzymy do przekształcania celulozy w cukier, co mogłoby uprościć proces.