31 января 2008, 11:49

Кишечную палочку заставили производить водород в промышленных масштабах

Группа американских ученых под руководством профессора Томаса Вуда (Thomas Wood) модифицировала геном кишечной палочки E.coli, "заставив" бактерию производить в 140 раз больше водорода, чем обычно.
Работа ученых опубликована в журнале Microbial Biotechnology.

Водород является перспективным аналогом традиционному углеродному топливу. Основной промышленный способ получения водорода - электролиз воды под воздействием тока высокого напряжения. Это затратная технология, которая делает использование водорода в качестве источника энергии невыгодным.

Бактерии получают энергию, разлагая молекулы сахаров с помощью последовательности ферментативных реакций, и водород выделяется в качестве побочного продукта.

Исследователи вырезали из бактериального генома несколько генов. В результате этой модификации естественная способность кишечной палочки перерабатывать сахара возросла в десятки раз. Соответственно, увеличивается и продукция водорода. Водород выделяется в среду в виде пузырьков газа, что позволяет легко его собирать. Кишечная палочка E.coli является традиционным лабораторным организмом, все ее особенности хорошо изучены. Содержать E.coli могут позволить себе даже самые бедные лаборатории.

В перспективе контейнеры с модифицированными E.coli можно будет устанавливать в тех местах, где необходим источник энергии. Транспортировка водорода - еще одно препятствие к его повсеместному использованию, так как при взаимодействии с кислородом воздуха он образует чрезвычайно взрывоопасный гремучий газ.

Вуд уточнил, что генетически модифицированная бактерия не представляет опасности, так как у нее отсутствуют некоторые гены, отвечающие за приспособление к условиям окружающей среды. Это обычная практика в отношении лабораторных штаммов E.coli. Чаще всего геном "прирученных" бактерий модифицируют таким образом, что они не могут синтезировать один из ключевых метаболитов, необходимых для роста. В лаборатории используют бактериальные среды, содержащие это вещество; вне лаборатории такие бактерии развиваться не могут и погибают.

Однако даже авторы исследования признают, что до внедрения бактериальных "энергетических станций" в повседневную практику еще далеко. Тем не менее, это перспективное направление, и во многих областях промышленности микроорганизмы постепенно заменяют традиционные технологии. Так, например, дешевое массовое производство инсулина стало возможным благодаря использованию тех же E.coli.
Чтобы получать лучшие материалы дня, недели, месяца, подписывайтесь на наш канал. Здесь мы добавляем смысла каждой новости.