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

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

Numeroase companii încearcă să comercializeze în prezent biobutanol, incluzând unele care caută să adapteze instalatiile de producere a etanolului. Cu toate acestea, bacteriile folosite în mod obisnuit pentru producerea butanolului nu îl tolerează foarte bine, astfel încât se pot produce doar cantităti mici de butanol.

Dacă 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 produsă la Universitatea Rice actionează însă mai repede decât alte microorganisme producătoare de combustibili si produce de cinci până la zece ori mai mult combustibil din aceeasi cantitatea de zaharuri. Asta înseamnă că are nevoie de mai putină materie primă si poate fi cultivată în recipiente mai mici, costurile fiind astfel mai scăzute.

Ramon Gonzalez, chimist si inginer în biologia moleculară, sustine că numeroase companii si-au arătat interesul fată de această tehnologie si speră să o vadă pe piată în următorii trei ani.

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

Gevo, o companie din Englewood, Colorado, lucrează cu bacteria E.coli, modificată astfel încât anumiti produsi celulari, în mod obisnuit folositi de celulă pentru sintetizarea aminoacizilor, să fie utilizati pentru a produce alcool.

Gonzalez a prezentat, împreună cu colegii, săi noua lor abordare si a publicat documentul în jurnalul online Nature.
Cercetătorii au exploatat o cale prin care microorganismele descompun acizii grasi pentru a genera energie. Ei au modificat aproximativ o duzină de gene ale bacteriei E.coli pentru a inversa procesul beta-oxidării, astfel încât bacteria să producă acizi grasi.

Metoda este mai eficientă deoarece adaugă doi atomi de carbon dintr-o dată, în loc să adauge doar câte unul, pentru a se forma molecule de hidrocarburi, printr-un mecanism care nu necesită energie.

Prin manipularea selectivă a genelor, cercetătorii pot "programa" microbii pentru a sintetiza diferite alte substante chimice si combustibili. Astfel, în plus fată de butanol, bacteria poate produce diversi acizi grasi utili, în loc ca acestia să fie obtinuti din grăsimi animale si vegetale.

Deoarece beta-oxidarea este întâlnită 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 să adopte această tehnologie, sustine Gonzalez. El studiază modificarea diferitelor organisme cu scopul de a face procesul mai ieftin si mai eficient. Drojdia, de exemplu, este mai tolerantă fată de butanol si etanol, însă E.coli creste mai repede.

Cu toate acestea, toate procesele de creare a biobutanolului se confruntă cu o mare dificultate: în cele din urmă, va fi necesar să se treacă de la utilizarea unor plante precum porumbul, trestia de zahăr, sfecla de zahăr (cu continut mare de zaharuri) la folosirea biomasei celulozice, a cărei transformare în combustibili este mai costisitoare.

Sursa: Technology Review - via decopera.ro