海藻将点燃生物燃料热潮

海藻已经是食品和化肥行业的主要贡献者,由于一种以藻类为食的大肠杆菌菌株的产生,海藻也可能成为低成本生物燃料的关键。
2012年1月22日

海藻已经是食品和肥料工业的主要贡献者,由于创造了一种以藻类为食的生物,海藻也可能成为低成本生物燃料的关键英国的海藻紧张的大肠杆菌

Adam Wargacki和他的同事们在《科学》杂志上发表了一篇文章,他们来自美国公司BAL(生物建筑实验室的缩写),他们已经开发出了一种改良形式的生物结构大肠杆菌一种能够释放储存在海藻中的化学能并将其转化为乙醇的细菌。

在测试中,他们重新设计的细菌以超过80%的效率工作,并且能够产生与目前用于从耕地作物废料中生产生物乙醇的工艺相当的酒精浓度。

该团队需要克服的主要障碍是,在海藻中,大量的能量以一种叫做海藻酸盐的复合糖的形式储存,这种糖很难被单个细菌菌株分解,更不用说发酵成酒精了。

设计一种适合海鲜的大肠杆菌在美国,BAL团队“借用”了其他生物的基因,并用它们“装配”了他们的新菌株。其中包括添加一种可分泌的Pseudoalteromonas“海藻酸盐裂解酶”,它能将海藻酸盐分解成更小、更容易消化的碎片,还有一种来自水生细菌的基因家族、溶藻弧菌它将这些海藻酸盐输送到细菌中,然后将它们分解。

开始研究一种常见的褐藻Saccharina粳稻在实验中,经过改造的大肠杆菌在48小时内产生了4.7%的酒精浓度。与传统的生物燃料生产方法相比,以这种方式开发海藻具有很大的优势。

可行性研究表明,每公顷的海洋每年将产生59吨的干重,这可以生产多达19,000升的生物乙醇,这是甘蔗产量的两倍,是玉米产量的五倍。

正如研究小组指出的那样,海藻养殖不需要耕地,因此不会影响粮食生产,它不需要肥料,甚至可能有助于净化被氮污染的水,更重要的是,这种农业形式不需要灌溉!

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