หมายเหตุบรรณาธิการ:ทุกวันพุธ Livescience ตรวจสอบความมีชีวิตของเทคโนโลยีพลังงานที่เกิดขึ้นใหม่ - พลังแห่งอนาคต
พันธุศาสตร์ของ "Jungle Rot" อาจเป็นกุญแจสำคัญในการประหยัดเชื้อเพลิงชีวภาพที่ประหยัดกว่าในอนาคตอันใกล้
เอทานอลซึ่งเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพที่พบมากที่สุดส่วนใหญ่ทำจากธัญพืชอ้อยและพืชอื่น ๆ แต่มันก็สามารถทำจากเซลลูโลส-โมเลกุลที่คล้ายโซ่ที่พบในลำต้นเปลือกไม้และชิ้นส่วนพืชอื่น ๆ
อย่างไรก็ตามการแบ่งเซลลูโลสเป็นน้ำตาลที่สามารถหมักได้ต้องใช้เอนไซม์พิเศษที่เรียกว่าเซลลูโลสซึ่งมีราคาแพงในการผลิต อุตสาหกรรมเชื้อเพลิงชีวภาพได้รับเซลลูเลสเป็นหลักจากเชื้อราTrichoderma reeseiซึ่งกลายเป็นเรื่องน่าอับอายในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองในฐานะที่เป็นป่าเน่า แม่พิมพ์สีเขียว (แม่พิมพ์เป็นเชื้อราชนิดหนึ่ง) กินเต็นท์ทหารและเครื่องแบบในมหาสมุทรแปซิฟิกใต้
-T. Reeseiปัจจุบันเป็นจุลินทรีย์แชมป์สำหรับการผลิตเซลลูโลสเชิงพาณิชย์ "Michael Himmel จาก National Renewable Energy Laboratory ใน Golden, Colo กล่าว
เพื่อช่วยลดค่าใช้จ่ายของเซลลูเลสกลุ่มนักวิทยาศาสตร์ระหว่างประเทศที่จัดโดยสถาบันจีโนมร่วมของกระทรวงพลังงาน (JGI) ในวอลนัตครีกรัฐแคลิฟอร์เนียได้จัดลำดับ DNA ของสายพันธุ์หนึ่งสายพันธุ์ของสายพันธุ์เดียวT. Reeseiจากหมู่เกาะโซโลมอน
ความหวังคือข้อมูลทางพันธุกรรมนี้สามารถอนุญาตให้วิศวกรรมของเชื้อราหรือแบคทีเรียที่สามารถผลิตเอนไซม์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าวิธีการในปัจจุบัน
ทำลายมันลง
แม้ว่าเชื้อเพลิงชีวภาพจะได้รับการแร็พที่ไม่ดีเมื่อเร็ว ๆ นี้เนื่องจากลิงก์ไปยังราคาอาหารที่สูงขึ้นและความเสียหายด้านสิ่งแวดล้อมที่เป็นไปได้ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับเอทานอลที่ได้มาจากข้าวโพดข้าวและแหล่งที่ไม่ใช่เซลล์อื่น ๆ ซึ่งมีน้ำตาลที่หมักได้ง่าย
เอทานอลเซลลูโลสมีผลกระทบน้อยกว่าราคาอาหารเนื่องจากทำจากพืชที่ไม่ใช่อาหารเช่นเปลี่ยนหญ้าหรือของเสียเช่นข้าวโพด- นอกจากนี้การศึกษาแสดงให้เห็นว่าเอทานอลจากวัสดุพืชที่กินไม่ได้เหล่านี้มีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ต่ำกว่าเอทานอลที่ใช้ข้าวโพด
แม้จะมีข้อเท็จจริงเหล่านี้เอทานอลส่วนใหญ่ในสหรัฐอเมริกายังคงทำจากเมล็ดข้าวโพดส่วนหนึ่งเป็นเพราะเซลลูโลสยากมากที่จะพังทลาย
เชื้อเพลิงชีวภาพที่ดีกว่า
มีเพียงสิ่งมีชีวิตบางชนิดเท่านั้นเช่นแบคทีเรียในความกล้าปลวกและเชื้อราเช่นT. Reeseiสามารถย่อยสลายเซลลูโลสสำหรับพลังงานและการสกัดเอนไซม์จากสิ่งมีชีวิตเหล่านี้มีราคาแพง
ในปี 2544 เอนไซม์สำหรับการทำเอทานอลหนึ่งแกลลอนมีราคาสูงกว่า $ 5 โดยไม่คำนึงถึงวิธีการที่พวกเขาได้รับ ตั้งแต่นั้นมาการวิจัยด้านเทคโนโลยีชีวภาพได้ลดลงเป็นน้อยกว่า 20 เซนต์ แต่จำเป็นต้องมีการลดราคาที่มากขึ้นเพื่อให้เชื้อเพลิงชีวภาพประหยัดมากขึ้นสำหรับผู้บริโภค
“ กระบวนการแปลงโดยรวมจะต้องมีค่าใช้จ่ายน้อยลง” ฮิมเมลกล่าวซึ่งไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาในปัจจุบันกล่าว "การวิจัยมีวัตถุประสงค์เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของเซลลูโลสเชื้อราและแบคทีเรียเป็นสิ่งสำคัญหากกระบวนการเหล่านี้มีความแข็งแกร่ง"
ด้วยเหตุนี้นักวิจัย JGI จึงจัดลำดับคู่ฐาน 34 ล้านคู่ในT. Reeseiจีโนม กลุ่มรู้สึกประหลาดใจที่พบว่าเชื้อรามียีนที่ผลิตเอนไซม์จำนวนน้อยกว่าเชื้อราอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง
“ เราตระหนักถึงT. Reeseiชื่อเสียงในฐานะผู้ผลิตเอนไซม์ที่เสื่อมโทรมจำนวนมาก อย่างไรก็ตามเรารู้สึกประหลาดใจกับปริมาณเอนไซม์ที่ผลิตได้น้อยมากซึ่งแนะนำให้เราทราบว่าระบบการหลั่งโปรตีนของมันมีประสิทธิภาพเป็นพิเศษ "ผู้เขียนนำ Diego Martinez จาก JGI กล่าว
วิธีที่ยีนที่ผลิตเอนไซม์ถูกรวมเข้าด้วยกันอาจอธิบายได้ว่าทำไมT. Reeseiสามารถย่อยสลายวัสดุพืชได้อย่างรวดเร็วผู้เขียนเขียนในฉบับล่าสุดของเทคโนโลยีชีวภาพธรรมชาติ-
แผนที่ยีนใหม่นี้น่าจะทำให้ บริษัท เทคโนโลยีชีวภาพมีความหมายสำหรับ "การซ่อมแซมพันธุศาสตร์ที่จะทำT. Reeseiผลิตมากขึ้น - หรือโปรไฟล์ที่ดีกว่า - เอนไซม์ "มาร์ติเนซบอกLiveScience-
- นวัตกรรม: ความคิดและเทคโนโลยีในอนาคต
