Международная исследовательская группа предлагает использовать для этих целей бактерию Zymomonas mobilis, вырабатывающую этанол и способную к размножению в газообразном азоте.
Этот микроорганизм способен перерабатывать несъедобные части растений в этанол в три – пять раз быстрее, чем пекарские дрожжи и перерабатывает атмосферный азот в аммоний. Согласно результатам последних исследований, через некоторое время элементарный азот сможет заменить собой экологически небезопасный и дорогой в производстве индустриально производимый аммоний, использующийся в биореакторах, перерабатывающих растительную целлюлозу в биоэтанол.
Улдис Калненкис, представитель университета Латвии, сообщил, что о наличии необходимых геномов в бактерии Zymomonas mobilis было известно уже давно, но никто не проверял на практике её способность поглощать азот. Дрожжевые бактерии, также вырабатывающие этанол, не обладают такими свойствами, поэтому если другой микроорганизм их проявляет ,то он получает некоторое преимущество.
Джеймс МакКинли из университета Индианы ранее предпринял ряд попыток добиться поглощения азота иной бактерией, Rhodopseudomonas palustris. К его удивлению, контрольная культура Zymomonas mobilis показала такой же рост, как и Rhodopseudomonas palustris. В ходе дальнейших исследований м-р. МакКинли выращивал Zymomonas mobilis на основе маркированного азота и обнаружил, что бактерия поглотила маркеры своими протеинами.
К сожалению, Zymomonas неэффективна в плане выработки энергии, образуя из одной молекулы глюкозы лишь одну АТФ-энергетическую молекулу, по сравнению с дрожжами, образующими две АТФ молекулы.
Несмотря на то, что фиксация азота и производство этанола довольно энергоинтенсивные процессы, дополнительная задача по превращению азота в форму, способную к встраиванию в биомолекулы, не снижает количество этанола, вырабатываемого бактериями из мискантуса. "Само собой, мы ожидаем побочных негативных эффектов, но пока не можем предсказать, где и на какой стадии. Пока что мы наблюдаем небольшое снижение производства", - пояснил г-н МакКинли.
В эти исследования вовлечены такие научные центры, как Национальная энергетическая лаборатория США, Колорадо, университет Афин, университет штата Пенсильвания и многие другие. Все они ожидают, что применение бактерии Zymomonas mobilis сможет обеспечить экономическую эффективность производства биотоплива.
