Цианобактерии — в просторечии также называют сине-зелеными водорослями-можно добывать нефть из воды и углекислого газа с помощью света. Об этом свидетельствует недавнее исследование Университета Бонна. Результат оказывается неожиданным: до сих пор считалось, что эта способность была зарезервирована для растений. Вполне возможно, что сине-зеленые водоросли теперь тоже стало интересно как поставщики кормов или топлива, тем более что они не требуют пашни. Результаты теперь были опубликованы в журнале PNAS.
Что делать рапсовое, авокадо и оливкового дерева имеют в общем? Все они используются людьми в качестве производителей масла или жира. Однако, возможность добывать нефть из воды и углекислого газа с помощью света-это то, что, по существу общих для всех растений, от одноклеточных водорослей до гигантских деревьев секвойи. «Мы показали впервые, что цианобактерии могут сделать то же самое», — объясняет биолог профессор д-р Питер Dörmann из Института молекулярной физиологии и биотехнологии растений (ИМБИО) в Университете Бонна. «Это было полной неожиданностью не только для нас».
До сих пор эксперты предполагали, что цианобактерии обладают такими свойствами. Ведь они на самом деле бактерии, даже если их тривиальным названием «сине-зеленые водоросли» говорит об обратном. Поэтому они существенно отличаются от растений во многих отношениях: цианобактерии ближе, связанных с кишечной бактерией E. coli, чем оливковое дерево. «Есть действительно древние отчеты в литературе, что цианобактерии могут содержать нефть», — говорит Dörmann. «Но они никогда не были проверены.»
Ученый работает в ИМБИО на протяжении многих лет является ферментом, который катализирует один из этапов синтеза нефти на заводах. Фермент активен в хлоропластах, зеленый-цветные компоненты клетки, которые отвечают за фотосинтез. Именно благодаря этим, что растения могут производить богатых энергией химических соединений с помощью солнечных лучей.
Многие ученые подозревают, что хлоропласты родом из цианобактерий. Это потому, что они, в отличие от всех остальных групп бактерий, а также освоить фотосинтез типичные растения, с выделением кислорода. Согласно этой теории, более миллиарда лет назад, первобытный растительной клетки «проглатывании» цианобактерией. Бактерия тогда жил в клетке и поставила его с продукты фотосинтеза. «Если эта гипотеза endosymbiont верно, то синтез нефти фермент хлоропластов может изначально исходить из цианобактерий», — объясняет Dörmann.
Синтез нефти фермент похож на растения
Он преследовал эту возможность вместе со своим докторантом Мухаммед Aizouq. Ученые искали геномов различных цианобактерий на ген, который похож на генетический состав фермента, участвующего в синтезе растительного масла. С успехом: они нашли ген, так называемый acyltransferase в сине-зеленые водоросли; фермент завод также принадлежит к этой группе. Дальнейшие тесты показали, что цианобактерии действительно добывают нефть с помощью этого фермента, даже если только в небольших количествах.
В результате, с одной стороны, интересно с эволюционно-биологической точки зрения: он показывает, что определенная часть масла механизма синтеза в хлоропластах растений, вероятно, происходит от сине-зеленых водорослей. Однако сегодня заводы в основном используют других метаболических процессов добычи нефти. Кроме того, результат может открыть новые возможности для производства кормов и биотоплива. Это потому, что, в отличие от масла таких растений, как рапс, цианобактерии не нужны пахотные земли, чтобы выращивать-контейнер с питательной средой и достаточное количество света и тепла достаточно для них.
Это может сделать их пригодными для пустынь, например, где они могут быть использованы для производства масел для двигателей легковых автомобилей не конкурируют с продовольственными культурами. Особенно после сгорания лишь бы спустить углекислый газ, что цианобактерии были ранее извлечены из воздуха во время добычи нефти. Таким образом, микроорганизмы внесет свой вклад в защиту климата. В любом случае, цианобактерий, живущих в Мировом океане связывать значительное количество парниковых газов. Подсчитано, что без их вклада, концентрация углекислого газа в атмосфере станет в два раза выше.
«Подобные эксперименты уже ведутся с зелеными водорослями», — объясняет Dörmann. «Тем не менее, это более трудно сохранить; кроме того, они не могут быть легко биотехнологически оптимизированы для достижения максимально возможного дебита нефти.» Это может быть разной с цианобактериями. Виды учился в Боннском университете, производит только очень небольшое количество нефти. «Тем не менее, вполне возможно, что другие виды, гораздо более продуктивным», — говорит биолог. Кроме того, сине-зеленые водоросли могут быть генетически модифицированы относительно легко, как и другие бактерии. «Поэтому, конечно, возможно, что выход масла может быть значительно вновь возросла с применением методов биотехнологии.»
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!