Baktérie, které vyrábějí propan

8. září 2014

Výzkumníci z Finska a Británie provedli změny v metabolismu u baktérií Escherichia coli, následkem čehož tyto baktérie, které běžně nacházíme například uvnitř lidského střeva, začaly produkovat propan.

Díky aplikaci odlišných enzymatických podmínek se totiž změnil metabolismus těchto baktérií, takže místo toho, aby vyráběly z mastných kyselin buněčné stěny jako normálně, nyní začaly produkovat plyn propan. Propan je poměrně vhodným, ekologickým a efektivním uhlovodíkovým palivem, které může pohánět jak vařiče a grily, tak i dopravní prostředky.

Doposud lidé získávali propan hlavně jako vedlejší produkt při zpracování ropy či zemního plynu. Během svého hoření se propan rozpadá na oxid uhličitý a vodu, což nezpůsobuje vážnější ekologické problémy. Cílem vědců je dovést bakteriální výrobu propanu ze současného stadia malých laboratorních zkoušek až na úroveň komerční velkovýroby, což se může povést během 5-10 let. Pak by mohl takto obnovitelným způsobem vyráběný propan konkurovat dnešním převážně neobnovitelným fosilním palivům. Propan je už dnes součástí tzv. zkapalněného ropného plynu (LPG - liquid petroleum gas), který má svoji distribuční a uživatelskou infrastrukturu - používá se jak pro vaření a topení, tak i jako palivo v některých automobilech.

Tým vědců z londýnské Imperial College a univerzity ve finském Turku změnil prostřednictvím speciálně zvolených enzymů metabolickou dráhu baktérií E. coli. Místo buněčných stěn se tak v buňkách baktérií formuje nejprve kyselina máselná, která se prostřednictvím dalších enzymů mění následně na butyraldehyd a nakonec na plynný propan, který lze snadno z baktérií odčerpat. Konečným cílem vědců je tento biochemický mechanismus připojit k baktériím se schopností fotosyntézy. Pak by energii, potřebnou k průběhu všech příslušných chemických reakcí, dodávalo slunce.

Bakterie Escherichia coli

Zhruba před půl rokem se také povedlo americkým vědcům pracujícím v rámci Georgijského institutu technologie přimět stejné baktérie pomocí odlišné sady enzymů produkovat pinen, což je původně rostlinný uhlovodík, který může sloužit jako klíčová složka vysokoenergetického paliva pro rakety.

Zdroje: Phys.Org 1, Phys.Org 2, Popular Science, Reuters, NBC News, ScienceDaily, Imperial College London, Nature Communications

autor: Pavel Vachtl
Spustit audio