Американские исследователи Объединенного института биоэнергии разработали первые штаммы кишечной палочки (Escherichia coli), способные без помощи дополнительных ферментов переваривать биомассу проса и конвертировать содержащиеся в ней углеводы в бензин, дизельное топливо и авиационный керосин.

Считается, что биомасса непищевых культур и сельскохозяйственных отходов является оптимальным сырьем для получения жидких типов биотоплива. Однако до сегодняшнего дня затраты на производство делали биотопливо растительного происхождения неконкурентоспособным.

В отличие от простых сахаров, входящих в состав зерна кукурузы, сложные сахара (полисахариды целлюлозу и гемицеллюлозу) растительной биомассы очень трудно выделить, после чего их еще необходимо расщепить или гидролизовать до простых сахаров (моносахаридов), которые без особого труда конвертируются в углеводороды топлива. Апробированные до сих пор варианты этого процесса слишком затратны для внедрения в практику.

Исследователи предложили

новый подход, заключающийся в растворении биомассы ионной жидкостью (расплавленной солью) и последующей ее переработке с помощью простых микроорганизмов, способных не только расщеплять сложные растительные сахара, но и синтезировать углеводороды, обладающие свойствами топлива, изготавливаемого из нефтепродуктов.

Обычно кишечные палочки не могут размножаться на просе, поэтому исследователи создали специальные штаммы бактерий, синтезирующие несколько ферментов, позволяющих им переваривать целлюлозу и гемицеллюлозу и использовать ее для обеспечения жизнедеятельности и роста. В результате дальнейшего генетического модифицирования эти штаммы приобрели способность продуцировать углеводороды, пригодные для использования в качестве бензина, дизельного топлива и авиационного керосина.

Исследователи считают, что разработанный ими подход пригоден для внесения аналогичных генетических модификаций в геномы других микроорганизмов.

Это позволит производить высококачественное топливо из растительного сырья, использование которого экологически и экономически целесообразно. Однако в настоящее время они работают над повышением производительности метода производства топлива из проса.