Bakterie vyrábějí palivo

Geneticky vyšlechtěné mikroorganismy mohou zabránit budoucí energetické krizi. Navíc jako vstupní surovinu používají oxid uhličitý. Vědci ale musí zrychlit procesy, které v přírodě trvají miliony let.

Přírodní fosilní paliva nám budou postupně docházet. Vědci se proto snaží vyvinout metody, které nahradí těžbu surovin z přírodních nalezišť. Nadějným směrem je genetické šlechtění různých mikroorganismů, např. bakterií, které umějí produkovat kapalná nebo plynná uhlovodíková paliva. Mohou se to dokonce díky genetickému zásahu člověka naučit. Řada bakterií používá jako vstupní surovinu oxid uhličitý, který je v současné době považován za skleníkový plyn, kterého je třeba se zbavit. Vědci ale stojí před zásadním úkolem: tyto procesy v přírodě běžně trvají miliony nebo dokonce miliardy let, ale my je musíme urychlit tak, aby byly ekonomicky efektivní.

Výzkumníci z kalifornské univerzity v Los Angeles zaměřili svoji pozornost na modrozelené sinice kmenu cyanobacteria. Pomocí genetické úpravy dosáhli toho, že konkrétní sinice začaly konzumovat oxid uhličitý a výsledkem bylo kapalné uhlovodíkové palivo isobutanol. Sinice k tomu potřebuje jediné - dostatek slunečního světla, tento proces totiž probíhá fotosynteticky. Isobutanol jako palivo přitom může využívat současná průmyslová infrastruktura, a to včetně aut. Tento proces je navíc efektivnější než ostatní současné postupy výroby biopaliv z rostlin, biomasy či řas, které většinou vyžadují několik technologických mezistupňů.

Genetická úprava sinice spočívala ve zvýšení množství enzymu, který v sinicích váže oxid uhličitý. Vědci přidali do genomu sinice také geny z jiných organismů, které umožní sinicím měnit oxid uhličitý a sluneční světlo na plynný isobutyraldehyd. Sinice by sice kapalný isobutanol mohly vyrábět přímo, ale ukázalo se, že plyn se z řas uvolňuje snadněji a jeho následná chemická konverze na isobutanol je poměrně jednoduchá.

Japonští vědci z agentury JAMSTEC se zase zabývají využitím baktérií, které se běžně vyskytují pod zemí, k mnohem rychlejší přeměně oxidu uhličitého v plynný metan, klíčovou složku zemního plynu. Chtějí k tomu využít již existujících podzemních rezervoárů oxidu uhličitého, které řada zemí využívá k jímání tohoto plynu. Využít lze i obrovských přirozených rezervoárů CO2, které jsou 2 km pod mořským dnem. Japonci chtějí urychlit proces přirozené podzemní bakteriální produkce metanu z miliardy let na pouhou stovku let.