Използването на хранителни продукти като царевицата за производството на био горива засилва тревогите, че човечеството ще остане без ресурси на фона на демографския бум и климатичните промени.

И докато международната общност се чуди как да озапти евентуален скок на борсовите стоки, учени се включват в надпреварата и се опитват да открият нови алтернативни суровини.

След тревата и царевичните стъбла, днес те предлагат едно потенциално съкровище, пренебрегвано до момента – конската тор. Тя, както и храносмилателната система на конете, съдържа гъбички, които произвеждат ценни енизми.

Според доклад, изнесен на 245-тата национална среща на Американското химично общество (ACS) в Ню Орлеанс, именно тези ензими са ключът към производство на био горива от нехранителни продукти.

Според проф. Мишел О’Майли, индустрията не от вчера залага големи надежди на целулозата. Тя обаче е заключена в сложна мрежа от лигнин в клетъчните стени на растенията. За да се произведат бигорива от тези материали, лигнинът трябва да се отстрани чрез скъпо струващ процес. След това комбинация от ензими разгражда целулозата на захари. Накрая чрез ферментация тези захари се превръщат в алкохол, използван за гориво, или като суровина при продукцията на пластмаси или други материали.

“Природата е направила много труден и скъп достъпа до целулозата в растенията. Отделно, предстои да намерим най-добрата комбинация ензими, които я превръщат в захари.” – коментира проф. О’Майли – „В храносмилателната система на конете открихме гъбички, който разрешават и двата проблема – те процъфтяват върху богати на лигнин растения и ги превръщат в захари за животните. Това е потенциално съкровище от ензими, което може чувствително да снижи разходите по производството на биогорива.”
 
Храносмилателната система на големите тревопасни животни като крави и коне, които могат да смилат богати на лигнин треви, не е ново поле за изследване за учените, търсещи подобни ензими. В миналото обаче фокусът им бе насочен главно към ензимите, съдържащи се в бактериите, а не в гъбичките.

Целта: да се използват гените на гъбичките, отговорни за производството на ензими, и те да се включат в дрождите. Дрожди вече се използват в добре познати процеси, чрез които се произвеждат антибиотици, храна и други продукти. Този добре отъпкан път  може да доведе и до разрешаване на проблемите при комерсиалната продукция на биогорива.

О’Майли обяснява, че няколко гена на гъбичките, откривани в храносмилателната система на конете, са уникални в сравнение с бактериите. Гъбичките отделят мощна комбинация ензими, която разгражда целулозата, но до момента те бяха игнорирани от учените – и не без основания.

„Имахме много малко научни познания за гъбичките в храносмилателната система на големите тревопасни. Те са там, но в много малки количества, и това затрудняваше изследванията. Ниската им концентрация ни подведе да направим погрешния извод, че те не играят ключова роля при разграждането на целулозата. Беше изключително трудно да изолираме и отгледаме тези гъбички, за да изучим ензимите им.” – разказва О’Майли.

Екипът на О’Майли от Калифорнийския университет в Санта Барбара обединил сили с учени от Масачузетския технологичен институт и Харвард. Заедно, те успели да изолират гъбичките от конската тор и да идентифицират генетичния материал, използван при производството на ензими и други протеини. Така те открили цяло съкровище от практически стотици ензими, които могат да пробият през лигнина в клетките на растенията и да достигнат до целулозата. Сега учените се опитват да отделят най-активните ензими и да вградят генетичния им материал в дрождите, използвани при индустриалното производство на био горива.
 

© 2013 Всички права запазени. Позоваването на Фермер.БГ е задължително!