211service.com
Goedkopere, schonere ethanol van Biotech Corn
Onderzoekers hebben genetisch gemanipuleerde transgene maïsplanten die enzymen produceren die hun bladeren en stengels in suiker kunnen veranderen door cellulose af te breken. De fabrieken zouden de kosten voor het maken van ethanol uit deze bronnen kunnen verlagen, waardoor dergelijke biobrandstof concurrerender wordt met die uit maïskorrels, de belangrijkste bron van ethanol in de Verenigde Staten van vandaag.
Kosten verminderen: Een technicus van de Michigan State University werkt met transgene maïsplanten die kunnen helpen de kosten te verlagen voor het maken van ethanol uit stengels en bladeren van planten.
Cellulosebronnen van ethanol, zoals afvalbiomassa en switchgrass, zijn aantrekkelijk omdat ze goedkoop en overvloedig zijn. Maar het omzetten van cellulose, een complexe koolhydraat, in suikers die kunnen worden gefermenteerd om ethanol te maken, is duurder dan het omzetten van het zetmeel in maïskorrels in suiker: het afbreken van de cellulose vereist doorgaans dure enzymen die worden geëxtraheerd uit genetisch gemanipuleerde microben.
nutsvoorzieningen Mariam Sticklen , hoogleraar gewas- en bodemkunde aan de Michigan State University, en haar collega's hebben maïs genetisch gemanipuleerd om hetzelfde enzym te produceren dat de transgene microben produceren. De door planten gekweekte cellulase kan ongeveer 30 tot 50 cent per gallon geproduceerde ethanol besparen, zegt Sticklen.
De sleutel tot de opmars van Sticklen was het manipuleren van de maïs zodat de enzymen geen cellulose zouden afbreken terwijl de planten nog leefden. Een deel van de oplossing was om een enzym te gebruiken dat wordt aangetroffen in bacteriën die in warmwaterbronnen leven. Het enzym is alleen actief bij hoge temperaturen - hoger dan die welke de cellen van een plant zouden bereiken terwijl ze leven. Als gevolg hiervan blijft het enzym inactief totdat het wordt verwarmd tot ongeveer 50 ºC.
Sticklen's transgene maïs is een van de vele veelbelovende benaderingen om het centrale obstakel aan te pakken dat de oprichting van een cellulose-biobrandstofindustrie in de weg staat: de afwezigheid van goedkope technologie om de weerbarstigheid van celluloseachtige biomassa te overwinnen, zegt Lee Lynd , hoogleraar techniek en biologie aan het Dartmouth College, in Hanover, NH. Maar hij voegt eraan toe dat de productie van enzymen in planten zijn eigen uitdagingen met zich meebrengt.
Een van deze uitdagingen, volgens James McMillan , hoofdgroepsmanager bij de Nationaal laboratorium voor hernieuwbare energie , in Golden, CO, zorgt ervoor dat de transgene planten geen negatieve milieueffecten hebben. Als bijvoorbeeld plantaardig materiaal dat deze enzymen bevat in het veld zou blijven, zou het ecosystemen kunnen veranderen door suiker gemakkelijker beschikbaar te maken voor micro-organismen.
Als de onderzoekers een aantal van deze uitdagingen het hoofd kunnen bieden, kan de biotech-maïs leiden tot een efficiëntere productie van ethanol, te beginnen door beter gebruik te maken van maïskorrels. Een groot deel van de maïskorrel bevat cellulose die in conventionele ethanolfabrieken niet wordt omgezet in ethanol. Sommige ontwikkelaars overwegen om apparatuur toe te voegen aan bestaande ethanolfabrieken voor het verwerken van deze maïskorrelcellulose. In de transgene maïs van Sticklen zou deze cellulose in de pit enzymen bevatten voor het omzetten van cellulose in suiker, wat het proces zou kunnen vereenvoudigen.