Срочные новости раздела
ГМО-бактерии подключили к солнечным батареям для производства топлива из углекислого газа

ГМО-бактерии подключили к солнечным батареям для производства топлива из углекислого газа

Биохимики придумали, как производить биотопливо из углекислого газа при помощи генно-модифицированных микроорганизмов и солнечных батарей. Использованная в эксперименте линия TIE-1 преобразовывала CO2 в биотопливо от 20 до 200 раз быстрее других аналогичных микроорганизмов.

Бактерии Rhodopseudomonas palustri © Caroline Harwood

«Микроорганизмы выработали огромное число методов добычи энергии из окружающей среды. Мы использовали один из самых необычных приемов с использованием бактерий, микробный электросинтез, для преобразования углекислого газа в биотопливо, состоящее из нескольких сложных органических соединений», – рассказала Арпита Бозе, один из авторов исследования, доцент Вашингтонского университета в Сент-Луисе.

Химики уже много лет разрабатывают методики превращения атмосферного углекислого газа в биотопливо и другие полезные вещества. Однако это очень сложно, поскольку для расщепления молекул CO2 необходимо много энергии. Это мешает не только человеку, но и остальным живым существам. Разлагать углекислый газ научились лишь немногие из них – растения и цианобактерии. Лишь недавно ученые создали нанокатализаторы, способные проводить аналогичные реакции.

Бозе и ее коллеги выяснили, что эту задачу можно решить при помощи солнечных батарей и генно-модифицированных микробов вида Rhodopseudomonas palustris. Эти бактерии давно привлекают внимание ученых своей «всеядностью» и тем, что они могут производить аналоги растительных ферментов, участвующих в процессе захвата СО2 в ходе фотосинтеза.

Внимание биохимиков привлек один из самых необычных штаммов этих бактерий, TIE-1. Подобные бактерии могут не только захватывать углекислый газ, но и поглощать свободные электроны из окружающей среды и использовать их энергию в процессе собственного обмена веществ. Это натолкнуло ученых на мысль, что подобные микробы можно «подключить» к солнечным батареям и заставить использовать электроэнергию для превращения молекул СО2 в биотопливо.

Для этого геном TIE-1 модифицировали, чтобы эти микроорганизмы начали поглощать углекислый газ, расщеплять его и превращать в молекулы бутанола и других сложных органических соединений, пригодных для использования в качестве биотоплива. Ученые вырастили культуру этих бактерий и покрыли ими электроды, подключенные к солнечной батарее.

Дальнейшие наблюдения показали, что бактерии справились с этой задачей. Они преобразовали СО2 в сложные спирты и другие органические соединения в 20-200 раз активнее других видов микроорганизмов. По мнению биохимиков, это связано с тем, что при разложении углекислого газа Rhodopseudomonas palustris не выделяют кислород, молекулы которого нарушают работу ферментов, связанных с переработкой CO2.

Эта особенность, как считают исследователи, позволяет применять подобные микроорганизмы для производства экологичного биотоплива уже сейчас. Это будет возможно в местности с большим количеством солнечных дней в году или доступом к электричеству, выработанному при помощи возобновляемых или неуглеродных источников энергии.

Статья опубликована в журнале Communications Biology  Источник: ИТАР-ТАСС

Источник: sci-dig.ru

Последние записи - Наука

самые читаемые новости

#Наука

Большинство теропод были хищниками, реже — всеядными и растительноядными (к тероподам, кстати, сегодня относят и современных птиц). Они передвигались на двух ногах, что позволяло им бегать быстрее
подробнее...

Учёные из Сколтеха и их коллеги из России и США собрали и исследовали два десятка шизофиллумов — грибов, признанных самым генетически вариативным видом из известных науке. Благодаря этой особенности у
подробнее...

Ученые из Австралии и США открыли безглазую многоножку, у которой 1306 ног, передает EurekAlert!. До этого рекордное количество конечностей у многоножки достигало 750. Многоножка, которую ученые
подробнее...

Палеонтологи из США и Испании пришли к выводу, что динозавры-зауроподы проживали в более теплых регионах планеты. К зауроподам относят самых крупных животных, когда-либо обитавших на суше. Среди них:
подробнее...

РИА Новости. Ученые из Великобритании и США разработали новый метод оценки графиков эволюции биологических видов на основе геномных данных. Авторы доказали, что современные группы млекопитающих
подробнее...

Коллектив исследователей, в составе которого сотрудники УрФУ, выяснил, как наногель перемещается в гидродинамическом потоке кровеносных сосудов. Иными словами, как умный носитель для лекарства
подробнее...

Избранные астрономические события месяца (время всемирное):
подробнее...

Машинное обучение позволило испанским ученым детально проанализировать микросъемку «ремонта» ДНК в живой клетке. Исследователи открыли несколько новых белков, участвующих в этом процессе, и
подробнее...

Ученые из Японии и Австралии узнали, что грань между ядовитыми и неядовитыми млекопитающими и змеями размыта сильнее, чем предполагали. Также они выяснили, что при определенных условиях неядовитые
подробнее...

Исследователи из Университета Макмастера, Университета Альберты, Американского музея естественной истории и правительства канадской территории Юкон представили образцы ДНК за период от 30 до 3 тысяч
подробнее...

Эмбрион овирапторозавра свернулся в позу, характерную для современных птенцов. Открытие указывает на то, что эта особенность могла развиться сначала у нелетающих тероподов в меловом периоде. Об этом
подробнее...

Сколько копий каждого гена нужно любому виду животных и растений, чтобы он процветал в ареале своего существования, хорошо размножался и расширял среду своего обитания? Природа не дает простого ответа
подробнее...

Пока гигантские динозавры правили сушей, в морской пучине царили другие чудовища — как выясняется, не менее грандиозные. И даже первые их представители были очень велики.
подробнее...

Российские ученые исследовали, как меняется метаболизм хвостатой амфибии — сибирского углозуба — в ответ на замораживание. В отличие от других земноводных, животное использует в качестве «антифриза»
подробнее...

Ученые Санкт-Петербургского государственного университета и Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики имени академика Н. В. Лаверова Уральского отделения РАН выяснили, что
подробнее...

На ускорителе NSCL удалось получить рекордно легкие ядра магния, содержащие всего семь нейтронов. Магний — 12-й элемент Периодической таблицы и один из самых распространенных в земной коре. Он
подробнее...

Ученые из Мемориального онкологического центра имени Слоуна — Кеттеринга создали  новую разновидность  генетически модифицированных иммунных клеток, которые смогут бороться с опухолями, остававшимися
подробнее...

Согласно новому исследованию, железы на нижней стороне брюшка гигантских шершней выделяют особое сигнальное вещество. Поэтому перед проникновением в пчелиный улей шершень трется об него брюшком, чтобы
подробнее...