En genmodifisert bakterie skal gjøre det enklere å lage sprit av gress. Det kan gi mer miljøvennlig biodrivstoff.
Av Lisa Nordøen i tidsskriftet GENialt
Amerikanske forskere har genmodifisert en bakterie til å produsere etanol (vanlig alkohol). Bakterien skal gjøre det enklere og dermed mer kostnadseffektivt å produsere biodrivstoff av gress og landbruksavfall. Dette kan bli et viktig skritt mot lavere klimautslipp.
Mye av biodrivstoffet som brukes i dag er laget på mais. Det er fordi det er en relativt enkel prosess å lage etanol av mais. For å gjøre mais om til etanol tilsettes det først enzymer som bryter ned stivelsen i mais; lange kjeder av glukose brytes ned i individuelle glukosemolekyler, altså druesukker. Så gjærer glukosen i en fermenteringstank. Gjær omdanner sukkeret til etanol som kan brukes til drivstoff.
Førstegenerasjons biodrivstoff kommer fra matplanter som mais, sukkerrør og ulike oljevekster. Dyrkingen krever mye energi og gjødsel, og dermed bidrar førstegenerasjons biodrivstoff lite til å redusere utslippet av klimagasser.
Vanskeligere å bryte ned cellulose
Å lage biodrivstoff av for eksempel gress eller landbruksavfall kan være et mer miljøvennlig alternativ. Da utnytter man cellulose, det viktigste byggematerialet i plantene. Det har vist seg å være en mer krevende og kostbar prosess sammenlignet med å lage etanol fra spiselige råstoffer som stivelse, sukker eller olje.
Cellulose er nemlig vanskeligere å bryte ned. Cellulosefibrene som i finnes i celleveggene i plantestilker og planteblader er bygd opp av lange kjeder av glukosemolekyler. Cellulosefibrene er pakket inn i et treaktig materiale kalt lignin som beskytter glukosen mot sultne skadedyr.
For å bli til etanol må cellulose gjennom flere prosesser. Produsentene må først male opp cellulosen, så tilsettes syre eller base for å bryte ned ligninen. Deretter kan enzymer tilsettes slik at cellulosen deles opp i individuelle sukkermolekyler, før det kan gjære slik at etanol dannes.
Kostnadene knyttet til disse prosessene har gjort at etanol av cellulose foreløpig ikke kan konkurrere på pris sammenlignet med etanol av matplanter.
En bakterie får et nytt gen
Forskere i USA har genmodifisert en bakterie som kan bidra til å forenkle prosessen. De fant en bakterie som kan bryte ned ligninen i cellulose, så gav de den et nytt gen som gjør det mulig for bakterien å bidra til at sukker gjæres slik at etanol dannes. Den genmodifiserte bakterien kan dermed både bryte ned og gjære cellulose, noe som gjør det enklere og mer kostnadseffektivt å lage etanol av cellulose.
Den genmodifiserte bakterien er ikke like effektiv som gjær i prosessen med å lage etanol. Bakterien kan omdanne omtrent 70 prosent av sukkeret i cellulosen til etanol. Forskerne tror at hvis de kan øke bakteriens evne til å omdanne opp mot 90 prosent av sukkeret så kan det bli så enkelt å lage etanol av cellulose at gress og landbruksavfall kan utkonkurrere matplanter som hovedingrediens i biodrivstoff.
