Группа американских ученых под руководством доктора Джорджа Чака (George S. Chuck) из Калифорнийского университета в Беркли создала трансгенные растения, которые могут стать более качественным сырьем для биотоплива.

Ученые перенесли ген кукурузы в несколько растений, в том числе и просо, которое используется для производства биотоплива. Эти трансгенные растения оставались всегда «молодыми» – они не цвели, не плодоносили, зато формировали множество ветвей, а их листья содержали больше крахмала и меньше лигнина.

Ген молодости

Ученые перенесли ген кукурузы Corngrass1 в три вида модельных растений – злак Brachypodium distachyon, арабидопсис и просо – растение, которое широко используется для производства биотоплива. «В своей гипотезе мы предположили, что ген кукурузы Corngrass1 отвечает за ювенильную (юную) стадию развития растения. Для этого мы провели эксперимент по переносу этого гена в несколько растений», – пишут авторы работы в статье, опубликованной в журнале PNAS.

Оказалось, что генно-модифицированные растения содержат на 250% больше крахмала, а значит, из них можно получить больше глюкозы, необходимой для производства биотоплива.

Чудесный кукурузный ген также препятствовал цветению растений. Это очень выгодно, объясняют ученые, поскольку в этом случае растение не тратит свои ресурсы на цветы и плоды, а инвестирует весь свой потенциал в развитие стеблей и листьев. К тому же пыльца таких трансгенов могла бы стать угрозой для обычных диких видов.

«Листья растений с геном кукурузы приобрели биохимические и морфологические черты, свойственные молодым растениям. Например, они содержат меньше лигнина», – пишут ученые. Лигнин же значительно осложняет переработку биомассы в биотопливо.

Процесс осахаривания

«Для того чтобы получить из биомассы биотопливо нужно выделить из растений моносахариды, это так называемый процесс осахаривания. А клеточные стенки состоят из нитей целлюлозы, вплетенных в сеть из полисахаридов и лигнина. Эти структуры препятствуют процессу осахаривания. Поэтому их предварительно разрушают при помощи особых веществ. Но эти вещества негативно влияют на микроорганизмы, которые используются для производства биотоплива. Растения с меньшим количеством лигнина значительно упростят процесс осахаривания. А это одна из основных задач в производстве биотоплива», – пишут ученые.

Недавно российским ученым также удалось получить прекрасный материал для биотоплива. Они создали генно-модифицированные березы, осины, сосны и ели, которые быстро растут, устойчивы к гербицидам, а их древесина содержит меньше лигнина.