Традиционный способ производства этанола из биомассы предполагает дорогостоящую предварительную обработку и использование реакций на основе ферментов. Естественно, такой техпроцесс не даёт достаточной рентабельности. Топливо выходит дорогим.

Есть и альтернативная, более дешёвая технология: консолидированная биопереработка (consolidated bioprocessing или CBP), когда обработкой биомассы занимаются микроорганизмы. Учёным из американского научного центра BioEnergy удалось значительно оптимизировать этот процесс. Они вывели разновидность бактерии ЭCaldicellulosiruptor bescii,ЭЖhttps://en.wikipedia.org/wiki/Caldicellulosiruptor_bescii которая получает этанол из обычного проса даже без предварительной подготовки сырья.

Caldicellulosiruptor bescii — очень редкая анаэробная бактерия типа термофилов, которую нашли в Долине гейзеров на Камчатке в 1990 году.

По мнению специалистов, консолидированная биопереработка без подготовки сырья открывает совершенно новые возможности для получения этанола из биомассы. Мы получаем экологически чистый и дешёвый источник биотоплива.

И раньше было известно, что Caldicellulosiruptor bescii производит ферментизацию (брожение) проса, но у микроорганизма не доставало нужных генов, чтобы завершить процесс брожения до этанола.

Учёные идентифицировали подходящий ген у другой бактерии Clostridium thermocellum — и клонировали генетически модифицированную версию Caldicellulosiruptor bescii. Кроме того, пришлось удалить два лишних гена, которые уничтожали продукты брожения.

Модифицированная версия производит этанол из проса, целлобиозы и целлюлозы типа Avicel. По крайней мере, на таких материалах её проверяли. Бактерии довольно быстро ферментируют примерно 30% биомассы, а с каждого моля глюкозы получается 1,7 моля этилового спирта. Это близко к теоретическому максимуму (два моля этанола с одного моля глюкозы). Процесс идёт при температуре 65–75°C.

Научная работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Остаётся только надеяться, что бактерия не мутирует и останется таким же анаэробным термофилом, как и сейчас.