Gli scienziati hanno appena compiuto un passo critico verso la produzione di carburante per autotrazione dalle piante

Fare carburante per missili dalle piante non è scienza missilistica. È, tuttavia, un processo notoriamente inefficiente, a più fasi, che ha reso difficile l'adeguamento al livello necessario per competere con i combustibili fossili. Ma i ricercatori del Berkeley Lab del Dipartimento di Energia degli Stati Uniti pensano di aver capito come cucinare in un sol colpo usando batteri geneticamente modificati.

In un articolo pubblicato oggi sulla rivista Chimica verde, offrono la loro ricetta "one-pot" che pensano "sia un passo fondamentale nel rendere i biocarburanti un valido concorrente per i combustibili fossili perché aiuta a semplificare il processo di produzione". Ecco alcuni ingredienti:

Materia vegetale

Sale liquido

Mutante E. coli

Semplice, vero? Con il ceppo di batteri appena scoperto, scrivono, puoi gettare gli ingredienti in un crockpot metaforico e lasciarli stufare, senza supervisione. Si tratta di un risultato enorme nell'industria dei biocarburanti, poiché elude tutti i costosi passaggi laboriosi che hanno ostacolato la produzione in passato.

Ecco come funziona: quello che vogliamo veramente dalle piante sono i loro zuccheri contenenti carbonio, ma i loro componenti strutturali duri e composti sinuosi come la cellulosa e la lignina sono difficili da abbattere. Per raggiungere il carbonio in queste molecole, gli scienziati trattano il materiale vegetale con sali liquidi, che aiutano le piante a rilasciare gli zuccheri in una fase chiamata saccarificazione. Quindi, aggiungono i batteri al mix, che converte lo zucchero in biocarburante (l'etanolo, per lo più) in un processo simile a trasformare il succo d'uva in vino.

C'è solo un problema: la maggior parte dei batteri non può trattare con i sali liquidi, quindi ogni fase della procedura deve essere eseguita separatamente. È un processo inefficiente, ma i sali liquidi sono troppo efficaci per eliminarli. Rispetto agli enzimi che facevano il loro lavoro, i sali sono incredibilmente potenti.

L'unico altro modo per semplificare il processo era trovare batteri più resistenti, più tolleranti al sale. E questo è esattamente ciò che i ricercatori hanno fatto.

Basandosi su studi precedenti, hanno ingegnerizzato geneticamente un ceppo di E. coli contenente una mutazione del gene che lo rende altamente tollerante ai sali. Testando questo E. coli in una ricetta jet-fuel che coinvolge pretrattati sweetgrass, hanno scoperto che il loro nuovo batterio è sopravvissuto al trattamento del sale e è riuscito a produrre biocarburanti in un unico passaggio.

Sperano che la scoperta renderà possibile convertire qualsiasi fonte di carbonio rinnovabile in carburante.

"Essere in grado di mettere tutto insieme in un punto, andarsene, tornare indietro, e quindi ottenere il carburante, è un passo necessario per andare avanti con un'economia basata sui biocarburanti", dice il ricercatore principale dello studio, Aindrila Mukhopadhyay, Ph.D. "Questo studio ci avvicina di un passo a questa luna di luna."