В MIT почти научили дрожжи производить керосин

Инженеры Массачусетского технологического института генетически перепрограммировали дрожжи, чтобы заставить грибки превращать сахара в жиры намного эффективнее, чем раньше. Развитие этой технологии может привести к тому, что дрожжи научатся делать полноценное топливо, похожее на дизельное по плотности, и самолеты можно будет заправлять продуктами жизнедеятельности этих полезных грибков.

Исследовательская группа во главе с Кангджаном Киао (Kangjian Qiao) изменили метаболизм дрожжей вида Yarrowia lipolytica таким образом, чтобы их продукты жизнедеятельности в больших количествах содержали жирные кислоты — вещества с высокой энергетической ценностью. «Сейчас мы добились того, чтобы дрожжи работали примерно на 75% от расчётного максимума, и дальше будем стараться увеличить этот результат», — комментирует Грегорий Стефанопулус (Gregory Stephanopoulos), один из соавторов исследования.

Энергоносители из возобновляемых источников, такие как кукурузный спирт, используются как топливо для автомобилей и в малой авиации, но часто не работают в двигателях больших тяжелых машин — самолетов, грузовых автомобилей и судов. Гражданские и военные самолеты уже совершили первые перелеты с баками, полностью заправленными биотопливом, но в глобальном масштабе бал по-прежнему правят дизельное топливо и авиационный керосин.

Чтобы перевести на органическое топливо все летающие, ездящие и плавающие машины, нужно сделать такое топливо доступным и эффективным. Растительные масла при сгорании дают много энергии, но даже самые дешевые из них очень дороги. Углеводы дешевле, но чтобы сделать из них эффективное топливо, их нужно сначала превратить в жирные кислоты и их эфиры, которые горят намного лучше и больше похожи на керосин по плотности.

Ученые из MIT переложили эту задачу на дрожжи. В результате манипуляций с геномом дрожжей пути синтеза в их клетках изменились таким образом, чтобы излишки NADH (продукта разложения глюкозы) перерабатывались в NADPH, который, в свою очередь, можно использовать для синтеза жирных кислот и их эфиров. Два из нескольких десятков испробованных синтетических путей оказались особенно эффективны, и ученые описали их в журнале Nature Biotechnology. Дрожжи, модифицированные для реализации этих двух синтетических путей, использовали на треть меньше глюкозы для производства того же количества жиров, чем дрожжи из контрольной группы.

Кратко об исследовании рассказывает пресс-релиз на сайте MIT.