Создание микроорганизма, повышающего уровень выработки изобутанола, устраняет 10 иных барьеров на пути к созданию конкурентноспособного вида биотоплива.
Это исследование было проведено специалистами Научного центра биоэнергетики Министерства энергетики США и основывалось на отчёте Университета Калифорнии и лаборатории Оук Ридж о создании первого генетически спроектированного микроорганизма, предназначенного для производства изобутанола из целлюлозы, датированном 2011 годом. Таким образом была доказана принципиальная возможность использования биоинженерии в производстве изобутанола.
Изобутанол считается перспективным источником энергии по причине высокой энергетической плотности и октанового числа, при этом по этим параметрам он близок к бензину. Таким образом, изобутанол не только способен напрямую заместить бензин, но и может быть использован в качестве химического сырья для производства производных субпродуктов. Например, изобутанол может быть химически трансформирован в углеводородный эквивалент реактивного топлива.
Как заявил соавтор исследования Джеймс Ляо, новое исследование является принципиальным шагом вперёд и завершает четырёхлетние исследования микроорганизма Clostridium celluloyticium, являющегося менее сложным по своему строению. Его использование позволяет повысить объёмы выработки изобутанола и вывести на новый уровень применение консолидированных биопроцессов.
Под консолидированными биопроцессами понимаются одновременно протекающие химические процессы в одном микроорганизме. Например, микроорганизм может производить сахар из целлюлозы и затем перерабатывать его в биотопливо. Этот процесс сочетает несколько шагов производства биотоплива, делая его дешевле, что устраняет основной барьер на пути использования лигноцеллюлозы (свичграсса либо кукурузы) в качестве сырья для производства биотоплива.
Применение Clostridium celluloyticium гарантирует результаты переработки сырья в объёме 6 грамм изобутанола на литр исходного материала, в то время как предыдущие поколения генетически созданных микроорганизмов вырабатывали лишь 0,6 грамма изобутанола на литр исходного сырья. Такой результат стал возможен благодаря внедрению пяти новых генов в микроорганизм.
