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I geni di un fungo per trasformare l’erba in etanolo

energie rinnovabili I geni di un fungo per trasformare l’erba in etanolo

I geni studiati in un fungo comune potrebbero semplificare la produzione di etanolo da materiali di recupero come l'erba e trucioli di legno, uno sviluppo che potrebbero un giorno contribuire a fare dell’etanolo un vero competitor della benzina. Gli scienziati hanno preso i geni da un fungo che cresce sulle piante e gli arbusti morti, e le hanno trapiantate in un lievito che viene già utilizzato per trasformare lo zucchero in etanolo.

I geni fanno in modo che il lievito fermenti le parti di piante che normalmente non potrebbero digerire, e così mettere in atton la produzione di etanolo.

La maggior parte dell'etanolo è prodotto con zuccheri semplici, come il glucosio derivato da chicchi di mais o canna da zucchero. I produttori di etanolo desiderano utilizzare il glucosio da fonti più abbondanti, come bucce di mais e steli, scarti del legno e altri materiali vegetali, ovvero quelle parti della pianta che sono fatte di cellulosa, un carboidrato costruito da lunghe catene di zuccheri. Il lievito che serve per produrre etanolo in queste materie, è un carboidrato complesso che deve prima essere suddiviso in zuccheri semplici, un processo che richiede tempo e normalmente richiede l'aggiunta di enzimi costosi.
Con la nuova tecnica, i produttori di etanolo non dovrebbero più rompere le cellulosa in zuccheri semplici.

Al contrario, avrebbero solo bisogno di rompere la cellulosa in un materiale intermedia chiamato cellodextrin. Il lievito modificato è così in grado di lavorare con questo, invece di aspettare che sia ripartito tutto il senso di glucosio, eliminando i passaggi che costano tempo e denaro. Il Lievito prende una molecola semplice come il glucosio e lo digerisce come cibo, producendo alcool come sottoprodotto.

I ricercatori di Berkeley, insieme a un collega della Accademia Cinese delle Scienze di Tianjin, ha scoperto che un fungo arancione chiamato crassa Neospora che cresce sulla materia vegetale morta, produce due differenti proteine che aiutano il trasporto di molecole di cellulosa in cellule più complesse per la digestione. Inoltre, hanno scoperto che il fungo produce un enzima che può contribuire ulteriormente disaggregare tali molecole. I ricercatori hanno poi individuato il genoma di una crassa Neospora per trovare i geni responsabili di queste abilità.
Lee Lynd, un ingegnere ambientale a Dartmouth, afferma che questo processo di fermentazione tramite i microbi è ampiamente considerato come l'approccio più promettente per la trasformazione di materiali cellulosici in etanolo. Molti ricercatori stanno lavorando per consolidare le fasi del trattamento dell’etanolo e alcuni hanno raggiunto risultati migliori per alcune parti del processo.

Questi progressi sono rilevanti, dimostrano in linea di principio che l’ingnerizzazione dei microbi per la trasformazione della biomassa in etanolo, potrebbero essere applicata e messa in commercio. Tuttavia, i progressi fatti finora non sono che un primo passo di un lungo processo.
La tecnica non si occupa molto del trattamento specifico per la produzione di etanolo. Gli organismi responsabili della produzione di etanolo avrebbero comunque bisogno di utilizzare gli enzimi per rompere la cellulosa fino a uno stadio intermedio chiamato cellodextrin. Ma il lievito può lavorare con questa sostanza, invece di aspettare che sia trasformato tutto in glucosio, eliminando i passaggi che costano tempo e denaro.
Per la sua ricerca, il gruppo ha utilizzato un ceppo di lievito comunemente studiato nei laboratori. I geni dovranno essere inseriti in ceppi allevati per soddisfare le esigenze della produzione di etanolo industriale. Gli scienziati della University of Illinois, parte del Biosciences Energy Institute, che ha finanziato la ricerca, lavorerà su questo. Nel frattempo, si continuerà a studiare la Neospora per vedere se si riesce a trovare una combinazione ancora migliore di geni. (da Technology Review

 

 

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