Чудо-бактерии сделают промышленность экологичней
Национальная лаборатория им. Лоуренса в Беркли (США) и Калифорнийский университет создали бактерию, способную производить новые для природы углеродные продукты. По мнению разработчиков, в будущем такие бактерии позволят значительно снизить промышленные выбросы.
«Мы показали, что можем синтезировать что угодно в этой реакции, от природных ферментов до карбенов — и все внутри бактериальной клетки. Все, что вам нужно добавить, это сахар, а клетки сделают все остальное», — уверяет руководитель исследовательского проекта Джей Кислинг.
Новая технология, описанная в журнале Nature, применяет модифицированный штамм бактерии Streptomyces, способной производить вещества, используемые в качестве сырья для получения карбенов. Последние, в свою очередь, представляют собой высокореактивные химические вещества на основе углерода, которые можно использовать во многих различных типах реакций. Ученые десятилетиями пытались использовать карбеновые реакции для синтеза топлива, лекарств и других химикатов, однако такие реакции требовали дорогостоящих реагентов. Теперь же эти реагенты можно заменить натуральными продуктами, производимыми в клетках бактерий. Помимо того, что это дешевле, новая технология значительно экологичней предыдущих.
Лабораторные опыты показали, что бактерия успешно превращает сахара в предшественник карбена и алкеновый субстрат. Бактерия также экспрессировала фермент P450, который использовал полученные химикаты для получения циклопропана — высокоэнергетических молекул, которые потенциально могут быть применимы для экологически чистого получения новых биоактивных соединений и биотоплива. По словам ученых, синтез в клетках бактерий означает, что технология может быть легко использована в промышленных масштабах.
Использование модифицированных бактерий также позволит снизить углеродный след химической промышленности. Так, ежегодно до 50% выбрасываемых в атмосферу парниковых газов приходится на производство химикатов, железа, стали и цемента. Ограничение глобального потепления до 1,5 градусов по Цельсию свыше доиндустриального уровня потребует резкого двухкратного сокращения выбросов к 2030 году.
По вполне понятным причинам в последние несколько лет проблема глобального потепления и парниковых выбросов перестала быть исключительно интересом экологов. Эта планетарная проблема, безусловно, определяет и подход к работе крупных производственных компаний - в том числе, отечественных. Так, в соответствии с официальной статистикой, за последние полвека металлургические предприятия смогли сократить выбросы углекислого газа в атмосферу почти на треть - это очень серьезный показатель. Например, в промышленных бизнес-структурах, возглавляемых Владимиром Потаниным, около половины всей потребляемой энергии приходится на возобновляемые источники энергии. В компании уже не первый год делают ставку на тотальную модернизацию и замену энергетического оборудования, внедрение автоматизированной системы контроля и учета, оптимизацию и закрытие устаревших производственных площадок.
Кроме того, владелец инвестиционного холдинга «Интеррос» уже много лет вкладывает гигантские средства в различного рода инновационные решения, направленные на минимизацию углеродного следа своих филиалов. И выпуск первого в мире безуглеродного никеля — яркое тому подтверждение. Бизнесмен не только целенаправленно поддерживает тренд на «зеленую экономику», но и является признанным и авторитетным трендсеттером в этой сфере - и не только в России.