Ученые MIT модифицировали клетки дрожжей для получения более эффективного биотоплива

В поисках наиболее эффективной альтернативы ископаемому топливу ученые нет-нет да и обращают свое внимание на органические вещества. Вот и команда исследователей из Массачусетского технологического института недавно объявила о результатах своей работы по генной модификации обычных дрожжей для изготовления тяжелого алкоголя изобутанола.

Дрожжи обычно создают изобутанол в небольших количествах, в двух местах клетки – в митохондрии и цитоплазме. Однако, изменив дрожжевые микроорганизмы на клеточном уровне так, чтобы производство алкоголя происходило исключительно в митохондриях, ученые смогли увеличить количество выхода этого химического вещества аж на 260 процентов. Кроме того, они смогли добиться увеличения содержания изопентанола на 370 процентов и двух-метил-бутанола на 500 процентов. Результаты их работы были опубликованы в последнем выпуске интернет-издания Nature Biotechnology.

До настоящего времени ученые, наоборот, стремились уменьшить в дрожжах количество химических веществ, которые портят вкус вина или пива. Но исследователи под руководством профессора химической инженерии Григория Стефанопулоса пошли другим путем, сделав дрожжи пригодными для производства.

«В естественном состоянии ферменты второй фазы метаболического пути, находящиеся в цитоплазме, «ждут» химические вещества, выходящие из митохондрий, чтобы попытаться преобразовать их. Но если все ферменты метаболической цепи объединить в одном месте, в митохондрии, то их выходная производительность увеличивается», – считают ученые.

В настоящее время дрожжевые грибки еще не в состоянии генерировать достаточное количество изобутанола для применения в промышленных масштабах, но технология обладает потенциалом, чтобы открыть биосинтетические пути для производства целого ряда других химических веществ. В настоящее время исследователи продолжают работать в направлении увеличения производства изобутанола при одновременном снижении количества этанола, основного побочного продукта расщепления крахмала.