Главная / Микроб, производящий этанол из проса без предварительной обработки
04.05.2015 |
|
 Обычная стратегия для получения этанола из биомассы растений требует дорогостоящей предварительной обработки и ферментных реакций, вызванные. Использование другой стратегии, известной как консолидированная биотехнология (CPB), поможет снизить затраты. Во втором поколении CPB микроорганизмы расщепляют воду и ферментируют продукты в этанол, снижая стоимость. Теперь ученые сконструировали штамм CBP бактерий под названием Caldicellulosiruptor bescii, которые эффективно разрушают биомассу без предварительной обработки. Микроб производит этанол, демонстрируя успешное превращение просо целлюлозной биомассы.
Прямое преобразование биомассы в этанол без предварительной обработки представляет собой новую парадигму для CPB, предлагая потенциал для углеродно-нейтрального, экономически эффективного и устойчивого производства биотоплива.
Производство этанола из биомассы растений, как правило, требует три основных этапа: предварительная обработка, физико-ферментативное расщепление биомассы и брожение. Предварительный и ферментативный гидролиз являются дорогостоящими шаги в процессе. СВР может сократить расходы. В СВР, необработанная целлюлозная биомасса преобразуется в биотопливо в одном процессе посредтвом микроба, который разрушает биомассы и ферментирует образующийся сахар. Caldicellulosiruptor bescii был способен бродить необработанный просо, но у него не хватало генов, чтобы сделать этанол. Поскольку С. bescii является термофильным (тепло любящым) микробом и СВР проводят при повышенных температурах, требовался ген для термостабильного фермента этанола. Исследователи идентифицировали ген-кандидат в Clostridium thermocellum и клонировали его в С. bescii. Разработанный штамм C. bescii был тогда в состоянии производить этанол из целлобиозы, Avicel, и проса. Для оптимизации брожения с получением этанола, два гена были удалены, которые в противном случае разделяли продукты ферментации. В этой новой деформации C. bescii , примерно 30% от биомассы подвергали ферментации, и 1,7 моль этанола было произведено на каждый моль глюкозы, количеству, которое было близко близко к теоретическому 2,0 моль этанолу на моль глюкозы. Хотя эффективность может быть и дальше улучшена, это исследование является важным шагом в реализации потенциала СВР и предоставляет платформу для проектирования производства биотоплива и других биопродуктов непосредственно из целлюлозной биомассы без суровой и дорогой предварительной обработки.
|
|
