Ученые научили бактерии перерабатывать отходы в бензин

Американские ученые создали новый вид биотоплива, не отличающийся от обычного бензина, с помощью бактерий, перерабатывающих углеводы из различных типов промышленных и сельскохозяйственных отходов. Стоимость такого "биобензина" может не превысить 50 долларов за баррель.

Группа разработчиков сумела с помощью методов генной инженерии "научить" безвредные бактерии E.coli вырабатывать несвойственный им тип химических соединений — так называемых насыщенных углеводородов или алканов. Именно алканы являются ключевым компонентом бензина. Пэотому такое биотопливо может быть сразу после получения отправлено в распределительные сети заправочных станций, существующие сегодня.

"Таким образом, мы получили одностадийный процесс биологического синтеза алканов. Нам требуется только очистить сырье и получить из него питательные сахара для бактерий, и на следующем этапе мы получаем топливо, готовое для применения в транспортных средствах", — сказал РИА "Новости" ведущий автор публикации Андреас Ширмер.

Авторы разработки отмечают, что их бактерии могут употреблять в пищу углеводы, полученные даже из скошенной травы или отходов переработки растительных продуктов, а потому производство такого биотоплива не увеличит спрос на возделываемые земли, и, соответственно, не приведет к повышению цен на продукты питания.

Пока что ученые сумели получить только 10 литров топлива в своем экспериментальном реакторе, однако исследователи уверены, что можно увеличить масштабы производства и добиться беспрерывного процесса получения биотоплива стоимостью не выше 50 долларов за баррель.

Исследование эволюции в реальном времени

Как сообщает сайт cnews.ru, ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего провели серию экспериментов, в которых удалось наблюдать<почти в реальном времени>быстрые эволюционные изменения генома бактерий. Ранее ученым уже удалось получить статические<снимки>генных последовательностей более 100 видов бактерий, но в новом исследовании показано развитие их генных аппаратов в динамике.

Новая технология позволила регистрировать эволюцию бактерии Escherichia coli в течение всего нескольких дней, сообщает Sciencedaily. Описанные новые полные генные последовательности, появляющиеся при адаптации бактерий к новым условиям, напоминают<записи>эволюционного прошлого, подобные тем, что сохранились в окаменелостях.

До сих пор ученые могли судить об эволюционных изменениях генома, либо наблюдая за мутациями лишь небольшого числа генов, либо ожидая, пока эти мутации не проявятся в фенотипе — наборе внешних признаков эволюционировавшего организма. Новая технология<сравнительного геномного секвенсирования>(comparative genomic sequencing technology), разработанная компанией NimbleGen Systems Inc. в Мэдисоне (штат Висконсин), позволяет наблюдать адаптивные изменения полного набора генов.

В ходе экспериментов ученые выращивали культуру эшерихий на средах на основе глицерина (бедных питательных веществами), которые индуцировали появление мутантов. Затем их генные последовательности изучались для выявления тех мутаций, которые обеспечивали более быстрый рост, т. е. отвечали за успех эволюционной адаптации к условиям среды.

В результате были выявлены две мутации, при которых бактерии росли намного быстрее, чем их<нормальные>сородичи. В тех случаях, когда у эшерихий появлялись обе эти мутации, скорость роста микробов была выше в 150 раз.

Предположительно, мутации, проявившиеся в эксперименте, явились результатом ошибок в копировании ДНК дочерних клеток. Новая технология позволила сравнить полные генные последовательности бактерий-мутантов и точно выяснить, какие именно участки ДНК подверглись изменениям.

По мнению ученых, этот сравнительно простой подход может стать мощным инструментом не только для изучения теоретических проблем эволюции, но и для выявления тех генов или их мутаций, наличие которых обеспечивает бактериям свойства, полезные для человека. Затем, как считают исследователи, можно будет направить эволюцию микробов в нужное нам русло.