據(jù)《每日科學(xué)》網(wǎng)站報道,來自美國得克薩斯大學(xué)的科學(xué)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(lán)色的細(xì)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(zhì)是生產(chǎn)乙醇的主要原料,。研究人員認(rèn)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(yīng)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(nóng)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(zhuǎn)基因手段,將從擅產(chǎn)纖維素的醋菌屬細(xì)菌中分離得到的纖維素生產(chǎn)基因轉(zhuǎn)入藍(lán)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(lán)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(zhì)素和其他物質(zhì)而很難被分解,,而用酶催化劑或機(jī)械方法分解植物纖維,最終得到乙醇和生物燃料相當(dāng)昂貴,,如果利用藍(lán)綠菌產(chǎn)生的纖維素就可以避免這些問題,。
布朗認(rèn)為,利用藍(lán)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(fèi),。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?yàn)樯忠坏┦ゾ秃茈y恢復(fù)。
布朗和諾布爾斯做了一個統(tǒng)計,,結(jié)果表明,,如果全美國交通運(yùn)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(lán)綠菌來說,情況則樂觀得多,。以目前的藍(lán)綠菌在實(shí)驗(yàn)室的產(chǎn)量來看,,他們預(yù)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(shí)驗(yàn)室的光照生物反應(yīng)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(dá)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(jì)的方法以期盡快將新菌株用于工業(yè)生產(chǎn)中。