Экологичный способ производства химикатов и топлива

Исследователи скопировали способ, с помощью которого организмы производят токсичные химические вещества, не причиняя себе вреда, и этим проложили путь для более экологичного производства химикатов и топлива

Новая технология, впервые примененная учеными Имперского колледжа Лондона (Imperial College London), может уменьшить необходимость использования ископаемых ресурсов для создания химикатов, пластмасс, волокон и топлива.

В настоящее время многие полезные химические вещества производятся из ископаемых ресурсов, которые требуют добычи, имеют ограниченный запас и нарушают углеродный баланс. В качестве альтернативы рассматривается использование микроорганизмов, таких как Escherichia coli (E. coli) и цианобактерий, для более экологичного производства химических веществ непосредственно из двуокиси углерода, содержащейся в атмосфере.

Однако, многие из химических веществ, которые могут быть получены таким способом, являются токсичными для самих микроорганизмов, снижая их способность производить необходимые ресурсы в большом количестве и экономически эффективным способом.

Используя опыт природы

Новая методика и первое доказательство концепции опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Организмы, такие как растения и грибы, иногда производят токсичные для себя химические вещества, поэтому для безопасного хранения они вносят небольшие изменения в их химический состав. Получающиеся химические вещества известны как дериваты («производные») и могут быть возвращены в исходную токсичную форму с помощью относительно простого химического процесса.

Исследователи использовали генную инженерию, программируя кишечные палочки и цианобактерии, для производства 1-октанола, химического вещества, используемого в парфюмерии, которое токсично для бактерий. Затем они добавили дополнительный набор инструкций для бактерий с целью получения двух разных менее вредных производных 1-октанола.

Расширение процесса

Исследователи говорят, что, если этот процесс расширить, инженерные бактерии могли бы производить нетоксичное производное 1-октанола, с последующим извлечением и химическим преобразованием обратно в 1-октанол, готовое к использованию, в промышленном масштабе.

Источник: Imperial College London