來自美國得克薩斯大學的科學家創(chuàng)造出了一種新型微生物,它可以生產(chǎn)出制造乙醇和其他生物燃料的原料———纖維素,。
這種青藍色的細菌由馬爾科姆·布朗教授和大衛(wèi)·諾布爾斯博士共同研究獲得,,它在生產(chǎn)纖維素的同時還會分泌出蔗糖和葡萄糖,這些糖類物質是生產(chǎn)乙醇的主要原料,。研究人員認為,,該類微生物如果可以批量生產(chǎn)的話,將會成為生物燃料的主要供應來源,。
諾布爾斯對自己的研究充滿信心,,他在文章中指出,該類菌株可以作為糖類原料的廉價來源,,不會占用農業(yè)用地,,可以生長在鹽水里,可以利用陽光作為產(chǎn)糖的能量來源,。同時,,對糖類產(chǎn)物的隨時取用不會對該菌體造成任何危害。更為值得一提的是,,由于它自身可以固氮,,因此不需要為其生長提供養(yǎng)分。
諾布爾斯通過轉基因手段,,將從擅產(chǎn)纖維素的醋菌屬細菌中分離得到的纖維素生產(chǎn)基因轉入藍綠藻的基因組中,,最終得到了這一菌株。同時,,他也獲得一個意外的收獲———新的菌株同時也生產(chǎn)葡萄糖和蔗糖,。
諾布爾斯介紹說,新的藍綠菌生產(chǎn)出來的纖維素相對較純凈,,比較容易分解成葡萄糖,。相比較而言,從植物中得到的纖維素由于摻雜了木質素和其他物質而很難被分解,,而用酶催化劑或機械方法分解植物纖維,,最終得到乙醇和生物燃料相當昂貴,如果利用藍綠菌產(chǎn)生的纖維素就可以避免這些問題,。
布朗認為,,利用藍綠菌生產(chǎn)乙醇的主要好處在于可以大量減少耕地的占用并且減少森林損耗,。在美國,,目前用來生產(chǎn)酒精的原材料包括柳枝稷草、木材,、玉米稈和甘蔗,。藻類也已經(jīng)被用于生產(chǎn)生物柴油。生產(chǎn)玉米不是為了食用,對糧食資源來說是一種浪費,。對于能源的需求已經(jīng)迫使巴西開發(fā)了更多的亞馬遜雨林用來種植甘蔗,,以生產(chǎn)乙醇,這是我們不希望看到的,,因為森林一旦失去就很難恢復,。
布朗和諾布爾斯做了一個統(tǒng)計,結果表明,,如果全美國交通運輸?shù)囊掖既剂隙加糜衩锥拋砩a(chǎn)的話,,將會需要212萬平方公里的土地,這是美國整個中西部的面積,。
而對于新的藍綠菌來說,,情況則樂觀得多。以目前的藍綠菌在實驗室的產(chǎn)量來看,,他們預測,,用一半的生產(chǎn)面積就能夠生產(chǎn)等量的乙醇。如果利用實驗室的光照生物反應器來培養(yǎng)的話,,新菌種的生產(chǎn)潛能將提高17倍之多,,這意味著,如果在這種條件下達到批量生產(chǎn)的話,,那么土地需用量只是種植玉米時土地需用量的3.5%,。
目前,布朗和諾布爾斯正在全力研究高效經(jīng)濟的方法以期盡快將新菌株用于工業(yè)生產(chǎn)中,。