Генетично модифіковані кишкові палички змогли безпосередньо конвертувати бурі водорості в етанол (спирт), притому з високою ефективністю.
У перспективі це досягнення дозволить отримувати сировину для біопалива не на наземних фермах, а на морських.
Перший шматок мозаїки генетики отримали від якоїсь бактерії з роду Pseudoalteromonas. Запозичені у неї гени відповідають за збірку ферменту альгінат-ліази, що розщеплює полісахарид на кілька частин - олігомерів.
Генетично модифікована бактерія виділяє цей фермент на своїй поверхні. Тут відбувається перший етап засвоєння водоростей.
Далі біологи з Bio Architecture Lab скористалися власним відкриттям. Вони ідентифікували у вібріона Vibrio splendidus солідний фрагмент ДНК довжиною 36 тисяч пар основ, який відповідає за синтез ферментів, необхідних для транспорту і метаболізму даних олігомерів.
Нові ферменти допомагають перетвореному мікробу переправити розрізнені шматочки колишнього полісахариду всередину клітини.
Інші гени від V. splendidus змушують клітину виконати цілий ланцюг хімічних реакцій. І як фінальний штрих - ще запозичені гени, цього разу від бактерії Zymomonas mobilis. Вони остаточно перетворюють проміжні речовини в етанол.
Автори роботи повідомляють, що вихід спирту за вагою склав 0,281 від маси сухих водоростей, і що це еквівалентно приблизно 80% від максимального теоретичного виробництва етанолу з цукру, що міститься в макроводорості.
Плюс цього способу отримання етанолу в тому, що він не вимагає орних земель, добрив, прісної води і не ставить людей перед дилемою віддавати вирощені рослини на паливо або використовувати як їжу.
Виходячи з можливого темпу зростання водоростей і ефективності перетворення їх в рідке паливо, автори технології оцінюють можливу продуктивність морських ферм як 19 тисяч літрів етанолу з гектара на рік. А це приблизно вдвічі більше, ніж відповідний показник для цукрового очерету, і в 5 разів вище, ніж у кукурудзи.