Группа исследователей нескольких американских университетов разработали новый способ модификации растений, который значительно облегчит получение биотоплива.

Чтобы получить биотопливо из древесины, первым делом нужно удалить из неё лигнин. Благодаря лигнину, заполняющему пространство между целлюлозными волокнами, стенки растительных клеток столь прочны и жёстки, благодаря лигнину целлюлозу не атакуют патогены. Однако он же не даёт ферментам эффективно переработать целлюлозу клеточных стенок в спирты (или в какую-либо иную разновидность биотоплива). Но чтобы избавиться от лигнина, нужно подвергнуть древесину довольно жёсткой обработке едкой щёлочью и при высокой температуре. А это дорого и неудобно.

Одно время биотехнологи пытались решить проблему, просто уменьшив активность растительных генов, отвечающих за синтез лигнина. Но в результате растения становились менее прочными, ломались от собственного веса и не выдерживали порывов ветра. Другой подход заключался в том, чтобы изменить саму структуру лигнина. Но и тут обнаружились свои трудности: во-первых, даже повышая уровень удоборазлагаемого компонента, потом всё равно надо было удалять оставшиеся составные части лигнина — а для этого вновь приходилось использовать дорогие и неудобные жёсткие условия. Во-вторых, растения с модифицированным лигнином часто росли не так, как надо, и приходилось потом ещё как-то модифицировать их гены роста, чтобы добиться нормального размера.

Группа исследователей из нескольких университетов: Висконсинского в Мэдисоне, штата Мичиган (оба — США) и Британской Колумбии (Канада) разработали свой способ. Они добавили к растительному лигнину феруловую кислоту, которая соединялась одновременно с конифериловым и синапиловым спиртами. В получившемся комплексе обнаружились связи, которые можно было разорвать с гораздо меньшими усилиями. Учёные вставили соответствующие гены прямо в растение.

По словам биотехнологов, трансгенные тополя были здоровы и нормально росли (правда, в условиях лабораторной теплицы), однако чтобы разрушить их древесину, требовались куда более мягкие условия: не 170 C, а всего 100 C, с добавлением слабой щёлочи. Это давало в два раза больше целлюлозы, доступной для ферментации, чем при проварке обычной древесины.

Источник: http://greenevolution.ru