Akumulacja Oleju W Szybko Rosnących Roślinach Wodnych
Naukowcy ze Stanów Zjednoczonych opracowali metodę zwiększonej akumulacji oleju rzęsie wodnej. Zabiegi inżynierskie na rzęsie wodnej pozwoliły uzyskać wysoką wydajność ropy.
Jak to zrobili?
Naukowcy z Narodowego Laboratorium Brookhaven Departamentu Stanów Zjednoczonych wraz ze współpracownikami Cold Spring Harbor Laboratory dodali geny ropy do jednej z najszybciej rosnących roślin wodnych aby pobudzić syntezę kwasów tłuszczowych i wprowadzić je do olejów. Zabieg ten jest rewolucją w pozyskaniu czystego oleju, który stanowi 10% suchej masy specjalnej odmiany rzęsy japonica. Jak oceniają naukowcy jest to ponad 100-krotny wzrost zawartości oleju w roślinie w porównaniu do tych samych roślin wodnych żyjących na dziko. Dla porównania taka wydajność jest ponad 7 krotnie wyższa niż w przypadku soi, która obecnie jest największym źródłem biodiesla.
Naukowcy wykorzystują szybko rosnącą roślinę, która większość biomasy kumuluje w liściach płożących się na powierzchni wody. Jak sami zauważają, że przy takim namnażaniu można modyfikować roślinę partiami.
Ta specjalistyczna wiedza wynika z długoletnich obserwacji i badań jakie prowadzą w Brookhavem Lab nad czynnikami biochemicznymi, które napędzają produkcję i akumulację oleju w roślinach.
W wyniku wielu doświadczeń wytypowali jeden z genów zwany „wypychającym” odpowiedzialny za produkcję ropy naftowej, który wpływa na produkcję podstawowych elementów budulcowych ropy naftowej. Inny gen zwany „ciągnącym”łączy kwasy tłuszczowe w cząsteczki zwane tracyloglicerolami (TAG). Ale zwiększony poziom kwasów tłuszczowych może mieć negatywny wpływ na wzrost roślin, stąd połączony gen „wypychający” z promotorem, który można włączyć przez dodanie niewielkich ilości induktora chemicznego tworząc gen zwany „ochronnym”. Stworzona specjalna kombinacja trzech genów „wypychania”, „ciągnienia” i „ochrony” wpłynęła na akumulację kwasów tłuszczowych do poziomu 16% suchej masy rośliny i 8,7% w postaci oleju.
Badania te potwierdzają, że potencjał rzęsy wodnej jest jeszcze nie do końca zbadany, ale z pewnością jest to maktofit o olbrzymim potencjale energetycznym. Potwierdza to również, że warto rozwijać temat rozwoju badań nad rzęsą wodną i budowanie system jej uprawy i stymulowania namnażania.
Materiał opracowano na podstawie: https://www.bnl.gov/newsroom/news.php?a=120813