211service.com
Levnější, čistší etanol od Biotech Corn
Vědci geneticky upravili transgenní rostliny kukuřice, které produkují enzymy, které dokážou přeměnit jejich listy a stonky na cukr rozkladem celulózy. Rostliny by mohly snížit náklady na výrobu etanolu z těchto zdrojů, čímž by se takové biopalivo stalo konkurenceschopnějším s palivem vyráběným z kukuřičných zrn, primárního zdroje etanolu v dnešních Spojených státech.
Snížení nákladů: Technik z Michiganské státní univerzity pracuje s transgenními rostlinami kukuřice, které by mohly pomoci snížit náklady na výrobu etanolu z rostlinných stonků a listů.
Celulózové zdroje etanolu, jako je odpadní biomasa a proso, jsou atraktivní, protože jsou levné a hojné. Ale přeměna celulózy, komplexního sacharidu, na cukry, které lze fermentovat za účelem výroby etanolu, je dražší než přeměna škrobu v kukuřičném zrnu na cukr: rozklad celulózy obvykle vyžaduje drahé enzymy extrahované z geneticky upravených mikrobů.
Nyní Mariam Sticklen , profesorka vědy o plodinách a půdě na Michigan State University, a její kolegové geneticky upravili kukuřici, aby produkovala stejný enzym, jaký produkují transgenní mikrobi. Celuláza pěstovaná v rostlinách by mohla ušetřit asi 30 až 50 centů na galon vyrobeného etanolu, říká Sticklen.
Klíčem k Sticklenově pokroku bylo zkonstruovat kukuřici tak, aby enzymy nerozkládaly celulózu, dokud byly rostliny stále naživu. Součástí řešení bylo použití enzymu nalezeného v bakteriích žijících v horkých pramenech. Enzym je aktivní pouze při vysokých teplotách – vyšších než těch, kterých by dosáhly buňky rostliny, když je naživu. Výsledkem je, že enzym zůstává nečinný, dokud se nezahřeje na přibližně 50 °C.
Sticklenova transgenní kukuřice je jedním z několika slibných přístupů k řešení hlavní překážky bránící zřízení průmyslu celulózových biopaliv: absence nízkonákladové technologie k překonání rekalcitrance celulózové biomasy, říká Lee Lynd , profesor inženýrství a biologie na Dartmouth College v Hannoveru, NH. Ale dodává, že vnitropodniková produkce enzymů přichází s vlastními problémy.
Jednou z těchto výzev je podle James McMillan , hlavní manažer skupiny ve společnosti Národní laboratoř pro obnovitelné zdroje energie , v Golden, CO, zajišťuje, že transgenní rostliny nemají negativní dopady na životní prostředí. Pokud by například rostlinná hmota obsahující tyto enzymy byla ponechána na poli, mohlo by to změnit ekosystémy tím, že by byl cukr pro mikroorganismy snadněji dostupný.
Pokud vědci dokážou překonat některé z těchto problémů, biotechnologická kukuřice by mohla vést k efektivnější výrobě etanolu, počínaje lepším využíváním kukuřičných zrn. Velká část kukuřičného zrna obsahuje celulózu, která se v konvenčních etanolových závodech nepřevádí na etanol. Někteří vývojáři uvažují o přidání zařízení do stávajících etanolových závodů na zpracování této celulózy z kukuřičných zrn. V transgenní kukuřici Sticklen by tato celulóza v jádře obsahovala enzymy pro přeměnu celulózy na cukr, což by mohlo tento proces zjednodušit.