Генномодифицированные водоросли удваивают производство биотоплива
Компании ExxonMobil и Synthetic Genomics Inc. объявили о прорыве в совместных исследованиях передового биотоплива, связанного с модификацией штамма водорослей.
Ученые создали штамм водорослей, используя которые можно производить в два раза больше липидов, чем ранее, это вещество, которое затем перерабатывают в биотопливо.
Используя комбинацию инструментов для редактирования генов, включая знаменитый метод CRISPR-Cas9, ученые идентифицировали и отключили гены, которые ограничивали производство липидов. Создав водоросли, которые могут поддержать коммерческие объемы устойчиво используемого биотоплива.
«Мы сосредоточены на понимании того, как можно максимизировать эффективность [липидного производства] водорослей и в то же время максимизировать количество CO2, которое преобразуется в липиды в клетках, являющегося компонентом, перерабатываемым в биодизель», - сказал Эрик Моллингринг (Eric Moellering), ведущий исследователь компании Synthetic Genomics Inc.
В своем новом исследовании команда использовала технологию редактирования геномов высших организмов CRISPR-Cas9 и определила 20 факторов перехода, которые регулировали производство липидов. Исключив 18 из них, команда смогла удвоить выход липидов по сравнению с немодифицированными водорослями.
Но один из самых важных моментов заключается в том, что они смогли это сделать, не замедляя темпа роста водорослей. Водоросли росли с той же скоростью, что и немодифицированный тип.
Генетически модифицированные водоросли производили до 5 г липидов на метр в день, что в два раза больше, чем в дикой природе.
Другим важным показателем является полная конверсия углерода в липид. Это говорит о том, насколько эффективны водоросли при конверсии СО2 в липиды. В дикой природе у обычных водорослей преобразование СО2 составляет около 20%, но у генномодифицированных водорослей преобразование углерода в липиды составляет от 40 до 55%.
Если этот метод выйдет за рамки лаборатории, производство биотоплива больше не будет основываться на сахарах, производимых земледельческими культурами, такими как сахарный тростник и кукуруза.
Это исследование является еще одной победой в области редактирования генов, и исследователи показали, что новые инструменты для генетического редактирования находятся в центре обсуждения некоторых из самых больших проблем в мире.
«Мы также разработали необходимые геномные и генетические инструменты, которые позволят будущим прорывам продвинуться в этом направлении», - сказал Айяви.