Природное наследие

Ключевым фактором оценки экологичности любого биотоплива является количество энергии, необходимое для производства собственно топлива. Если энергозатраты очень велики, преимущества использования данного вида топлива оказываются под сомнением. Но сегодня ученые разработали технологию, устраняющую ключевое препятствие на пути к созданию дешевого возобновляемого биотоплива.

Выглядит так себе, но, благодаря созданию «бактерии-самоубийцы», сине-зеленые водоросли, подобные этой, являются одним из наиболее привлекательных источников биотоплива

Его выработкой займется фотосинтезирующая бактерия, запрограммированная на самоуничтожение.

Фотосинтезирующие бактерии, также известные как цианобактерии или сине-зеленые водоросли, давно доказали свою привлекательность в качестве возобновляемого источника энергии. Цианобактериями легко управлять при помощи генной инженерии, кроме того, они размножаются гораздо быстрее, чем растения, используемые для производства топлива.

Но до сегодняшнего дня процесс «сбора урожая» с бактерий требовал значительных капиталовложений и осуществлялся в несколько этапов. Цианобактерии обладают многослойной защитной оболочкой, помогающей им выживать в самых жестких условиях (и образовывать зеленую «пену», которую легко найти на поверхности прудов и бассейнов).

Чтобы заставить цианобактерии высвободить драгоценный, богатый жирами груз, ученые Рой Куртис и Хиньяо Лю из Университета Аризоны поместили в цианобактерию несколько новых генов, взятых у ее смертельного врага, бактериофага. В естественных условиях бактериофаг убивает бактерии, заставляя их буквально взрываться.
Ученые использовали части бактериофагов, инфицирующих E. coli и сальмонеллу. Теперь, если просто добавить никель к питательной среде, в которой живут бактерии, «вшитые» гены начнут вырабатывать ферменты, растворяющие оболочку бактерий изнутри.

Это первый случай использования системы подобного рода и помещения ее внутрь цианобактерии с целью самоуничтожения последних. «Возможно, это единственная в своем роде технология», - сказал Куртис, запатентовавший изобретение вместе с Хиньяо Лю.

Следующая часть исследования продлится 2 года и будет профинансирована грантом Министерства энергетики США. Исследование возглавят Вим Вермаас, Куртис , Хиньяо Лю и другие ученые из команды, занимающейся разработками биотоплива в аризонском университете.