Được Ủy ban nghiên cứu sinh học và công nghệ sinh học tài trợ, các nhà khoa học Mỹ đã xác định được một loại enzyme trong vi khuẩn có thể sử dụng để tạo ra nhiên liệu sinh học hiệu quả hơn. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Biochemistry của Hiệp hội hóa học Hoa kỳ.
Được Ủy ban nghiên cứu sinh học và công nghệ sinh học tài trợ, các nhà khoa học Mỹ đã xác định được một loại enzyme trong vi khuẩn có thể sử dụng để tạo ra nhiên liệu sinh học hiệu quả hơn. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Biochemistry của Hiệp hội hóa học Hoa kỳ.
Nghiên cứu do nhóm khoa học thuộc Đại học Warwick và British Columbia thực hiện sẽ tạo ra nguồn nhiên liệu sinh học bền vững, khả thi hơn về mặt kinh tế như cây gỗ và phần phi thực phẩm của cây trồng.
Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một enzyme đóng vai trò quan trọng trong việc phá vỡ lignin, một trong những thành phần ở phần gỗ của thực vật. Lignin rất quan trọng trong việc khiến cho thực vật cứng và chắc nhưng vì nó khó bị bẻ gãy nên nó khiến cho việc chiết xuất đường giàu năng lượng để sản xuất nhiên liệu sinh học càng khó khăn hơn. Cây thân gỗ sinh trưởng nhanh và các sản phẩm phụ phi thực phẩm của cây trồng đều có thể là nguồn nhiên liệu sinh học giá trị nhưng rất khó để chiết tách đủ đường từ các loại thực vật này cho quá trình sản xuất kinh tế. Sử dụng một enzyme phá vỡ lignin sẽ cho phép tạo ra nhiều nhiên liệu hơn từ cùng một lượng sinh khối thực vật.
Nghiên cứu trên đã xác định gen để phá vỡ phân tử lignin trong một loại vi khuẩn đất gọi là Rhodococcus jostii. Mặc dù loại enzyme này được tìm thấy trước đây ở trong nấm, nhưng đây là lần đầu tiên nó được xác định trong vi khuẩn. Bộ gen của vi khuẩn đã hoàn toàn được giải mã, có nghĩa là nó có thể được biến đổi một cách đơn giản hơn để tạo ra lượng lớn enzyme yêu cầu. Hơn nữa, vi khuẩn sinh trưởng nhanh và dễ dàng, vì vậy nghiên cứu này đã tạo ra một viễn cảnh sản xuất enzyme có thể phá vỡ phân tử lignin trên quy mô công nghiệp.
GS Timothy Bugg thuộc Đại học Warwick cho biết, để nhiên liệu sinh học trở thành nhiên liệu thay thế bền vững cho nhiên liệu hóa thạch, chúng ta cần phải chiết xuất được nhiều nhất có thể năng lượng có trong cây trồng. Bằng việc tăng khả năng sản xuất enzyme phá hủy lignin từ vi khuẩn trên quy mô công nghiệp, nghiên cứu này sẽ giúp giải phóng nguồn nhiên liệu sinh học hiện tại đang không thể đạt được.
Bằng việc khiến thực vật thân gỗ và các sản phẩm phụ phi thực phẩm của cây trồng trở nên khả thi về kinh tế, hy vọng sau cùng là có thể tạo ra nhiên liệu sinh học mà không làm ảnh hưởng tới sản lượng lương thực.
Nhóm nghiên cứu của Warwick đang hợp tác với các cộng sự tại Đại học British Columbia ở Canada, những người đang nghiên cứu nhằm làm sáng tỏ cấu trúc của enzyme này. Các nhà khoa học hy vọng sẽ tìm ra các enzyme tương tự trong vi khuẩn sống trong môi trường nóng như gần miệng núi lửa. Enzyme trong những vi khuẩn này đã tiến hóa để hoạt động tốt nhất ở nhiệt độ cao, nghĩa là chúng rất thích hợp để được sử dụng trong quy trình công nghiệp.
KG (theo NASATI, ScienceDaily)