O bacterie modificatã genetic ar putea transforma butanolul într-un biocombustibil atât de ieftin, încât sã intre în competitie cu etanolul. Intervenind într-un proces metabolic foarte eficient, cercetãtorii de la Universitatea Rice, SUA, au modificat o tulpinã de E.coli astfel încât aceasta sã transforme zaharurile în butanol de zece ori mai eficient decât orice alt organism asemãnãtor.

Butanolul, care este fabricat în mod obisnuit prin fermentarea zaharurilor, produce mai multã energie pe unitatea de volum decât etanolul si, spre deosebire de acesta, poate fi transportat prin conductele de petrol existente.

Numeroase companii încearcã sã comercializeze în prezent biobutanol, incluzând unele care cautã sã adapteze instalatiile de producere a etanolului. Cu toate acestea, bacteriile folosite în mod obisnuit pentru producerea butanolului nu îl tolereazã foarte bine, astfel încât se pot produce doar cantitãti mici de butanol.

Dacã în urma procesului de fermentatie se obtine entanol cu un randament de peste 10%, butanolul se obtine în cantitati mult mai mici: 1-2%, sustine Jonathan Mielenez, un specialist de la Laboratorul National Oak Ridge, SUA.

Noua E.coli produsã la Universitatea Rice actioneazã însã mai repede decât alte microorganisme producãtoare de combustibili si produce de cinci pânã la zece ori mai mult combustibil din aceeasi cantitatea de zaharuri. Asta înseamnã cã are nevoie de mai putinã materie primã si poate fi cultivatã în recipiente mai mici, costurile fiind astfel mai scãzute.

Ramon Gonzalez, chimist si inginer în biologia molecularã, sustine cã numeroase companii si-au arãtat interesul fatã de aceastã tehnologie si sperã sã o vadã pe piatã în urmãtorii trei ani.

Cobalt Biofuels, o companie cu sediul în Montainview, California, a utilizat bacterii din genul Clostridium pentru a descompune materia vegetalã si a transforma zaharurile într-un amestec de butanol, acetonã si etanol.

Gevo, o companie din Englewood, Colorado, lucreazã cu bacteria E.coli, modificatã astfel încât anumiti produsi celulari, în mod obisnuit folositi de celulã pentru sintetizarea aminoacizilor, sã fie utilizati pentru a produce alcool.

Gonzalez a prezentat, împreunã cu colegii, sãi noua lor abordare si a publicat documentul în jurnalul online Nature.
Cercetãtorii au exploatat o cale prin care microorganismele descompun acizii grasi pentru a genera energie. Ei au modificat aproximativ o duzinã de gene ale bacteriei E.coli pentru a inversa procesul beta-oxidãrii, astfel încât bacteria sã producã acizi grasi.

Metoda este mai eficientã deoarece adaugã doi atomi de carbon dintr-o datã, în loc sã adauge doar câte unul, pentru a se forma molecule de hidrocarburi, printr-un mecanism care nu necesitã energie.

Prin manipularea selectivã a genelor, cercetãtorii pot "programa" microbii pentru a sintetiza diferite alte substante chimice si combustibili. Astfel, în plus fatã de butanol, bacteria poate produce diversi acizi grasi utili, în loc ca acestia sã fie obtinuti din grãsimi animale si vegetale.

Deoarece beta-oxidarea este întâlnitã la aproximativ toate organismele, aceste mecanism ar putea fi modificat si în cazul unor drojdii sau alge, fapt ce va veni în ajutorul multor companii care doresc sã adopte aceastã tehnologie, sustine Gonzalez. El studiazã modificarea diferitelor organisme cu scopul de a face procesul mai ieftin si mai eficient. Drojdia, de exemplu, este mai tolerantã fatã de butanol si etanol, însã E.coli creste mai repede.

Cu toate acestea, toate procesele de creare a biobutanolului se confruntã cu o mare dificultate: în cele din urmã, va fi necesar sã se treacã de la utilizarea unor plante precum porumbul, trestia de zahãr, sfecla de zahãr (cu continut mare de zaharuri) la folosirea biomasei celulozice, a cãrei transformare în combustibili este mai costisitoare.

Sursa: Technology Review - via decopera.ro