НАУКАОРУЖИЕТЕХНОЛОГИИАВТОМОБИЛИГАДЖЕТЫ
АРХИВБЛОГИВИДЕОЛЕКТОРИЙКОНКУРСЫАУКЦИОН ПМ  МАГАЗИН ПМ

ПОКОРМИТЕ БАКТЕРИЙ: И ПРОСО ПРЕВРАЩАЕТСЯ В БИОТОПЛИВО

 16  7151

Генетически модифицированные E. Coli способны переработать растительное сырье в биотопливо трех типов - на выбор.


Целлюлоза и гемицеллюлоза гидролизуются специфическими ферментами (показаны голубым). Полученные олигосахариды гидролизуются β-глюкозидазой (показана красным) до получения моносахаридов, которые бактерия перерабатывает по одному из трех метаболических путей: до получения пинена, бутанола или этиловых эфиров жирных кислот.
Исследователи из Joint BioEnergy Institute (JBEI), финансируемого Министерством энергетики США, «научили» кишечную палочку (Escherichia coli) не только перерабатывать прутьевидное просо в биотопливо, но и делать это без помощи ферментов.

Возможно, однажды биотопливо станет полноценной заменой бензину, дизельному и реактивному топливу, но на данный момент стоимость его получения все еще слишком высока.

Два основных этапа при производстве биотоплива – это деполимеризация (расщепление растительных полисахаридов – целлюлозы и гемицеллюлозы) и ферментация (брожение образовавшихся углеводов). Джей Кислинг (Jay Keasling), руководитель исследования, поясняет, что объединение этих этапов в один позволит избежать введения дорогостоящих ферментов и значительно снизить себестоимость топлива.

Извлечение целлюлозы и гемицеллюлозы из растительной биомассы отчасти осложняется тем, что они «замурованы» в массе твердого лигнина. Один из подходов, применяемых в JBEI для извлечения полисахаридов – предварительная обработка растительной биомассы ионной жидкостью.  После этого растворенная биомасса становится пищей для генетически модифицированных микроорганизмов, которые не только расщепляют цепочки полисахаридов на более мелкие фрагменты - олигосахариды, но и перерабатывают полученные углеводы в топливо.

Обычно кишечная палочка отказывается употреблять в пищу прутьевидное просо (Panicum virgatum), но изменения в геноме заставили бактерий пересмотреть свои гастрономические предпочтения. Новые штаммы экспрессируют ферменты, позволяющие усваивать целлюлозу и гемицеллюлозу. В зависимости от метаболического пути (последовательности реакций обмена веществ) «на выходе» у различных штаммов бактерий может получаться «растительный» заменитель бензина, дизельного или ракетного топлива.

Соавтор исследования Георгий Бокинский акцентирует внимание на предварительной обработке материала с помощью ионной жидкости. Он утверждает, что оптимизация этого процесса позволит «скормить» генетически модифицированным бактериям практически любую растительную биомассу.

По сообщению Berkeley Lab News Center

Добавлено: 01.12.11
Зарегистрируйтесь сейчас и получите 100 баллов себе на счет!
А разместив ссылку на этот материал Вы получите дополнительные баллы за каждый переход по ней.
Подробнее об условиях акции читайте в правилах.

       


ЧИТАЙТЕ ПО ТЕМЕ


БИО, АВИА
Полеты на постном масле

С апреля 2011 года самолеты компании Lufthansa начнут летать на биотопливе, получаемом на ...

29/11/10   17


ГЕН-УСКОРИТЕЛЬ
Быстрее, выше, сильнее

Манипуляции с одним-единственным геном могут заставить растения, используемые в качестве б...

15/11/10   6


ДОРОГА К ЧИСТОЙ ЭНЕРГИИ
Самые распространенные и деструктивные энергетические мифы

Дорога к миру чистой энергетики усеяна интригующими возможностями, равно как и волчьими ...

20/07/10   19


СПИРТ ИЗ АПЕЛЬСИНОВОЙ КОЖУРЫ
Технический, но дешевый

Ученые нашли способ превращать шкурки от фруктов, газеты и другой мусор в дешевое топливо ...

19/02/10   14

КОММЕНТАРИИ (16)
Написать комментарий:





     OFFLINE

Написать личное сообщение
Чекалин Сергей Артурович
Зарегистрирован: 19.01.12
Сообщений: 0
Комментариев: 21
Рейтинг: 388.00
Баллов на счету: 388
Добавлено 19.01.12 03:13
- 0 +
Потом попадут эти бактерии в окружающую среду, эволюционируют и будут поедать на своем пути все как саранча.


Цитировать
томыч
Добавлено 11.01.12 18:11
- 0 +
потом эти бактерии попадут в окружающую среду и глобальное потепление покажется чей то шуткой


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение
shteyner
Зарегистрирован: 05.08.10
Сообщений: 0
Комментариев: 76
Рейтинг: 317.00
Баллов на счету: 317
Добавлено 11.01.12 15:34
- 0 +
к предыдущему посту:
+ что мешает её просто высушить на солнышке, особенно если будут выращивать гденить в субтропиках, где посуше...
+ возможность подбора водорослей для выращивание в крупных морских или океанических заливах.
+ спирулина к примеру может с одинаковой эффективностью применяться также и в пищевой промышленности (кстати очень полезно даже вроде раньше в таблетках "Сплат" продавали как лекарство, хотя может )


Цитировать
космогон
Добавлено 04.01.12 20:01
- 0 +
Уважаемый Пуд шишлингов! Позволю себе с Вами не согласиться. Урожайность спирулины с га выше, чем у сои. пищевая ценностьполезный выхлоп с кг - тоже. Опыт выращивания имеется. Переработка немудреная. Хранить готовый продукт все одно дешевле, чем силос по башням. Может, просто стоит задуматься о том, чтобы производства размещать в солнечных республиках, коих немало, где пенки можно снимать круглый год без лишних хлопот?


Цитировать
пуд шишлингов
Добавлено 04.01.12 15:10
- 1 +
Почтенный Космогон , во-первых должен поправить свой комент - это был не рассказ А.Хейли , а научно - фантастический роман " Мутант-59 " Д.Девиса и К.Педлера , понадеялся на склероз и вот пожалуйста . Совершенно с Вами согласен в том , что заманчиво убрать из биотехнологической цепочки промежуточные звенья , но решающий фактор здесь " цена вопроса " . Если сделать ставку например на спирулину , как альтернативу целлюлозе , главным здесь будет не КПД хлорофилла у данного вида , а последующие операции по получению биотоплива . Если солому или древесину можно измельчить перед загрузкой в биотэнки размером хоть с силосную башню с бактериальной культурой , то сине-зелёные водоросли лишь тонкая пленка у поверхности водоёма ( когда он не замёрз хе-хе ) . Солому и древесную щепу можно хранить и расходовать по мере потребности , то биомасса водорослей дело сезонное . Хотя разумеется можно выращивать архитехнологично в стекляных или пластиковых панелях или трубах , но стоимость такого удовольствия отобьёт всякую охоту.


Цитировать
космогон
Добавлено 04.01.12 11:53
- 0 +
Пуд шишлингов:
Бактерии грызущие целлюлозу - это сильно , сибирский шелкопряд и жуки - древоточцы стыдливо курят в стороне !!! У А.Хейли был рассказ о выведении бактерий пожирающих пластмассу , выгода- прямая никаких хлопот с отходами , убытки - так себе мелочи , полный кирдык техноцивилизации ХХ века . Но вот нонче , не давеча прицелились на ВЕСЬ биоценоз , чо правильный подход масштабный .


Уважаемый Пуд шишлингов! Пластмасс много, все разные... Для столь масштабного проекта, как полный кирдык, придется сильно попотеть. А бактерии и грибы, жрущие целлюлозу, и вовсе не новость, без них биоценоз выглядел бы несколько иначе, нежели нонче. Но большинство из них - анаэробы, на живые деревья не набрасываются. А вообще переработка целлюлозы, по-моему, тупиковый путь: долго, затратно и непроизводительно. У цианобактерий урожайность в десять раз выше, чем у зерновых, ферментируются легко и практически без остатка, посевных площадей не занимают. Идеальное сырье.


Цитировать
     ONLINE

Написать личное сообщение
SunДаль
Зарегистрирован: 02.03.10
Сообщений: 82
Комментариев: 887
Рейтинг: 70804.00
Баллов на счету: 7204
Добавлено 04.01.12 09:12
- 0 +
А между тем: [ссылка]

"В конце 2011 года американское правительство остановило многомиллиардные программы поддержки компаний, специализировавшихся на выработке этанола для автомобильного топлива из кукурузы. Это решение символизировало кардинальный поворот в политике США."


Цитировать
Пуд шишлингов
Добавлено 07.12.11 19:54
- 0 +
Бактерии грызущие целлюлозу - это сильно , сибирский шелкопряд и жуки - древоточцы стыдливо курят в стороне !!! У А.Хейли был рассказ о выведении бактерий пожирающих пластмассу , выгода- прямая никаких хлопот с отходами , убытки - так себе мелочи , полный кирдык техноцивилизации ХХ века . Но вот нонче , не давеча прицелились на ВЕСЬ биоценоз , чо правильный подход масштабный .


Цитировать
Александр Дмитриевич
Добавлено 02.12.11 01:18
- 0 +
Сергей Г.:
Что мешает применить технологию для переработки отходов деревообрабатывающей промышленности, наверное ничего.

Производители ДВП и МДФ.;-) Ну и тот факт что так навар круче.


Цитировать
Сергей Г.
Добавлено 01.12.11 16:49
- 0 +
Что мешает применить технологию для переработки отходов деревообрабатывающей промышленности, наверное ничего. Считаю что про просо, здесь сказано чисто для пиара, так как у всех биотопливо вызывает ассоциации с сельским хозяйством, рапсом и т.п Думаю авторы не такие тупые что бы просо садить, лучше уж тогда топинамбур.


Цитировать
     ONLINE

Написать личное сообщение
Сергей А.
Зарегистрирован: 15.10.10
Сообщений: 0
Комментариев: 1086
Рейтинг: 9051.00
Баллов на счету: 9051
Добавлено 01.12.11 11:20
- 1 +
tip:
Все новые и новые способы получения биотоплива из растительного сырья регулярно появляются в печати. А вот интересно будет ли такое топливо эффективно если найдут вообще беззатратный способ его перегонки. Ведь прежде нужно вспахать поле, засеять его какой то культурой дающую наибольшую биомассу, скосить ее, перевзти на перегонный завод, а потом утилизировать, как я понимаю, страшно токсичные отходы. И на все это нужно то самое биотопливо, будет ли положительный выхлоп?

Если в результате получится больше биотоплива, чем затрачено, а продать его удастся с прибылью, то для производителя "выхлоп" несомненно положительный. В минусе - экологический вред (отходы, вырубка лесов под поля и т.д.) и социальный (увеличение спроса на технические культуры приводит к росту цен на всю продукцию сельского хозяйства).
tip:
И стоит ли свеч вся это возня

Для тех, кто на этом зарабатывает - стоит.


Цитировать
tip
Добавлено 01.12.11 05:17
- 0 +
Все новые и новые способы получения биотоплива из растительного сырья регулярно появляются в печати. А вот интересно будет ли такое топливо эффективно если найдут вообще беззатратный способ его перегонки. Ведь прежде нужно вспахать поле, засеять его какой то культурой дающую наибольшую биомассу, скосить ее, перевзти на перегонный завод, а потом утилизировать, как я понимаю, страшно токсичные отходы. И на все это нужно то самое биотопливо, будет ли положительный выхлоп? И стоит ли свеч вся это возня, тем более в природе давно существуют биомашины, которые долгие века использовали биотопливо, сами воспроизодятся, и отходы от использования биотоплива у них очень полезны, (я имею ввиду лошадок и пр. гужевой транспорт).


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение
bugmenot
Зарегистрирован: 23.06.11
Сообщений: 0
Комментариев: 1476
Рейтинг: 3587.00
Баллов на счету: 3587
Добавлено 01.12.11 04:04
- 1 +
Лейтенант Немо:
Соавтор исследования Георгий Бокинский акцентирует внимание, ну и я за компанию:)
Намекаете, что болгарский исследователь тоже скопипастил?


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение
Лейтенант Немо
Зарегистрирован: 05.03.10
Сообщений: 119
Комментариев: 3107
Рейтинг: 3850.00
Баллов на счету: 3850
Добавлено 01.12.11 02:32
- -2 +
SunДаль:
Это специально для тех, кто поленился

Соавтор исследования Георгий Бокинский акцентирует внимание, ну и я за компанию:)

Имхо, можно было указать на конкретную соль и её температуру - или не акцентировать внимание на этой детали:)


Цитировать
     ONLINE

Написать личное сообщение
SunДаль
Зарегистрирован: 02.03.10
Сообщений: 82
Комментариев: 887
Рейтинг: 70804.00
Баллов на счету: 7204
Добавлено 01.12.11 02:09
- 2 +
Лейтенант Немо:
под термином «ионные жидкости» чаще всего подразумевают...
Это специально для тех, кто поленился сходить по ссылке на Википедию (выше)?
:)


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение
Лейтенант Немо
Зарегистрирован: 05.03.10
Сообщений: 119
Комментариев: 3107
Рейтинг: 3850.00
Баллов на счету: 3850
Добавлено 01.12.11 02:05
- -1 +
Соавтор исследования Георгий Бокинский акцентирует внимание на предварительной обработке материала с помощью ионной жидкости.

под термином «ионные жидкости» чаще всего подразумевают соли, температура плавления которых ниже температуры кипения воды, то есть ниже 100 градусов Цельсия.


Цитировать
Россия готовит две крупные космические миссии
Истребители пятого поколения отправят на разведку
Миссия на Марс: повреждения ДНК и лечение квасом
ПОПУЛЯРНЫЙ
ЛЕКТОРИЙ
МОСКВА
  МОЗГ И ПСИХИКА ЧЕЛОВЕКА  
В лекции будет рассмотрена одна из величайших тайн природы - происхождение субъективного состояния мозга: ощущений, эмоц...
22 мая
мильгамма инструкция и цена
ТОП 5 ТЕМ
БЕЛКОВОЕ РАССТРОЙСТВО
Кто в ответе за всё

Из нейронов головного мозга изолирован набор белков, нарушения в работе которого приводит ...

29/12/10   4
Т-90 ПРОТИВ АБРАМСА
Довольно часто в СМИ можно встретить утверждения, о том, что Т-90 в нынешнем виде уже не м...

02/03/09   31313
ПОЛЕЗНЫЙ ВРЕД
Темная сила на светлой стороне

Не все прионы одинаково вредны: показано, что в некоторых случаях они приносят зараженной ...

03/05/12   6
НОВЫЙ КАЛАШ
Подробности

В июне прошлого года «Ижмаш» начал разработку нового автомата в инициативном порядке, н...

17/04/12   247
ШАГ К СУПЕРЛИНЗЕ
За пределы дифракции

Снять с полки микроскоп и рассмотреть под ним – не комара или волос, и даже не крупные рас...

17/01/12   12
© 2002-2011 ООО «Фэшн Пресс»,
© 2002-2011 Sanoma Independent Media.

Перепечатка и любое воспроизведение
материалов сайта возможны лишь с
письменного разрешения ООО «Фэшн Пресс».

Создание сайта «Insight-Studio»

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru Фабрика шуб представляет: лучшие шубы из норки покормите от российского производителя!
САЙТ
Обои
Опросы
Правила
Правовая информация
Контакты
RSS
РЕКЛАМА
Реклама в журнале
Реклама на сайте
Реклама в iPad
Реклама в мобильных
приложениях
ЖУРНАЛ
Архив
Подписка на журнал
Блог редакции
Письмо в редакцию
НОВЫЙ НОМЕР
Читать на сайте
в iPad
в iPhone
в Android
в Samsung bada