211service.com
Billigere, renere Ethanol fra Biotech Corn
Forskere har gensplejset transgene majsplanter, der producerer enzymer, der kan omdanne deres blade og stængler til sukker ved at nedbryde cellulose. Planterne kunne sænke omkostningerne ved at skabe ethanol fra disse kilder, hvilket gør et sådant biobrændstof mere konkurrencedygtigt med det, der produceres af majskerner, den primære kilde til ethanol i USA i dag.
Reduktion af omkostninger: En tekniker fra Michigan State University arbejder med transgene majsplanter, der kan hjælpe med at sænke omkostningerne ved at lave ethanol fra plantestængler og -blade.
Cellulosekilder til ethanol, såsom affaldsbiomasse og skiftegræs, er attraktive, fordi de er billige og rigelige. Men at omdanne cellulose, et komplekst kulhydrat, til sukkerarter, der kan fermenteres til fremstilling af ethanol, er dyrere end at omdanne stivelsen i majskorn til sukker: Nedbrydning af cellulosen kræver typisk dyre enzymer udvundet af gensplejsede mikrober.
Nu Mariam Sticklen , professor i afgrøde- og jordvidenskab ved Michigan State University, og hendes kolleger har gensplejset majs til at producere det samme enzym, som de transgene mikrober producerer. Den plantedyrkede cellulase kunne spare omkring 30 til 50 cents pr. gallon produceret ethanol, siger Sticklen.
Nøglen til Sticklens fremmarch var at konstruere majsen, så enzymerne ikke ville nedbryde cellulose, mens planterne stadig var i live. En del af løsningen var at bruge et enzym, der findes i bakterier, der lever i varme kilder. Enzymet er kun aktivt ved høje temperaturer - højere end dem, en plantes celler ville nå, mens den er i live. Som et resultat forbliver enzymet i dvale, indtil det opvarmes til omkring 50 ºC.
Sticklens transgene majs er en af flere lovende tilgange til at løse den centrale hindring, der hindrer etableringen af en cellulose-biobrændstofindustri: fraværet af lavpristeknologi til at overvinde genstridigheden af celluloseholdig biomasse, siger Lee Lynd , professor i teknik og biologi ved Dartmouth College i Hanover, NH. Men han tilføjer, at in-plant produktion af enzymer kommer med sine egne udfordringer.
En af disse udfordringer, iflg James McMillan , en hovedgruppeleder ved Nationalt laboratorium for vedvarende energi , i Golden, CO, sikrer, at de transgene planter ikke har negative miljøeffekter. For eksempel, hvis plantemateriale indeholdende disse enzymer blev efterladt i marken, kunne det ændre økosystemer ved at gøre sukker lettere tilgængeligt for mikroorganismer.
Hvis forskerne er i stand til at overkomme nogle af disse udfordringer, kan den bioteknologiske majs føre til en mere effektiv produktion af ethanol, begyndende med at udnytte majskerner bedre. Meget af majskernen indeholder cellulose, der ikke omdannes til ethanol i konventionelle ethanolanlæg. Nogle udviklere overvejer at tilføje udstyr til eksisterende ethanolfabrikker til forarbejdning af denne majskornscellulose. I Sticklens transgene majs ville denne cellulose i kernen indeholde enzymer til at omdanne cellulose til sukker, hvilket kunne forenkle processen.