Совсем недавно мы сообщили об исследователях из Виргинского политехнического института (США), придумавших, как превратить целлюлозу в крахмал. Их коллеги из Университета Эксетера (Великобритания) решили, по-видимому, тоже не ударить в грязь лицом и выступили в журнале PNAS со статьёй о бактерии, которая умеет синтезировать дизельное топливо.

Вообще говоря, у нас уже есть один биодизель, который может служить хорошей альтернативой обычному дизтопливу, получаемому при перегонке нефти. Он получается при переработке растительных и животных масел и жиров.

Плюсы биодизеля в том, что он не содержит серы, как обычное топливо, и объём углекислого газа, высвобождающийся при его сгорании, равен объёму того же углекислого газа, поглощённого растением, то есть нового парникового газа в атмосфере не появляется.

С другой стороны, биодизель часто требует добавок в виде обычного топлива, и для его производства необходимо возделывать огромные плантации масличных культур.

Рис. 1. Могла ли кишечная палочка подумать, что когда-нибудь ей придётся синтезировать дизельное топливо?! (Фото Dr. Dennis Kunkel).

Дизельное топливо, полученное с помощью бактерий, избавлено от этих недостатков — по словам авторов работы, оно не требует добавок «нефтяного дизеля» и под него не нужно переделывать двигатели. Ну и, разумеется, бактериям не нужны обширные сельскохозяйственные площади.

Учёным удалось с помощью кишечной палочки воссоздать точную копию нефтяных разветвлённых углеводородов, которые и составляют дизельное топливо. Правда, для этого кишечную палочку пришлось изрядно модифицировать.

У бактерий есть стандартный биохимический путь превращения углеводов в липиды, которые потом встраиваются в клеточную оболочку. Поскольку молекулы липидов строятся на основе длинных углеводородных цепей, учёным пришло в голову так поменять путь их синтеза, чтобы в итоге получился не липид, а горючий топливный углеводород.

Для этого в кишечную палочку вводили гены из других бактерий, сине-зелёных водорослей и коричного дерева. Смысл был в том, чтобы изменить длину углеродного скелета молекулы и сделать его разветвлённым. Итоговый метаболический путь производил дизельные углеводороды из сахара.

Пока что таким образом удалось получить лишь пробные, «лабораторные» образцы дизельного топлива. То есть говорить о немедленном внедрении этой технологии в промышленность рано, предстоит долгая оптимизация «дизель-бактерий», повышение их эффективности и т. д. И всё же результаты не могут не впечатлять, ведь такие бактерии в будущем способны перекроить политическую и экономическую карту мира почище сланцевого газа.

Любопытно также, что исследование финансировалось (и продолжает финансироваться) компанией «Шелл», одного из крупнейших нефтегазопроизводителей в мире.