Hiilipohjaisten polttoaineiden tuotto syanobakteereissa (Synechocystis sp. PCC 6803) –kaasumaisten hiilivetyjen toksisuus isäntämikrobille

Globaali energiantarve kasvaa jatkuvasti eikä muista fossiilisista raaka-aineista ole öljyn korvaajaksi. Tämä lisää kysyntää bioenergialähtöisille ratkaisuille. Vuosittain tuotetaan miljardeja litroja bioetanolia, jonka valmistuksessa käytetään raaka-aineena yleensä sokeriruokoa tai maissia. Bioetanolin tuotannon kasvattamisessa on kuitenkin rajoitteita. Maankäyttö energiapuun ja energiakasvien tuotantoon ruuan tuottamisen kustannuksella aiheuttaa kasvavaa huolta ja erimielisyyttä etenkin kehittyvien maiden kansoissa.

Moottoripolttoaineiden tuottaminen yhteyttävien mikrobien avulla avaa uuden näkökannan energiapolitiikkaan ja strategiaan. Turun yliopistossa tehdään laaja-alaista perustutkimusta, jossa yhtenä tavoitteena on hyödyntää mikrobien aineenvaihduntaa haluttujen lopputuotteiden valmistamiseksi. Potentiaalisten polttoaineiden tuottamista fotosynteesin avulla tutkitaan molekulaarisen kasvibiologian laitoksella. Tavoitteena on yhdistää aurinkoenergiaan perustuva yhteyttäminen ja polttoaineiden biosynteesi yhdeksi yksinkertaiseksi biologiseksi prosessiksi, jossa syanobakteereja valjastetaan tuottamaan haluttuja hiilipohjaisia polttoaineita. Menetelmässä ei tarvita tuotantokustannuksia lisääviä käsittelyjä ja kemiallisia prosesseja, vaan syanobakteerien tuottamat hiilivedyt ovat suoraan käytettävissä moottoripolttoaineina.

Suomen Luonnonvarain Tutkimussäätiön myöntämällä kolmen vuoden rahoituksella tutkittiin syanobakteerien sietokykyä lopputuotteena valmistettujen hiilivetyjen korkeille pitoisuuksille.

Syanobakteereita myös muokattiin geneettisesti inaktivoimalla valikoituja primäärimetabolian geenejä. Tutkimuksen tavoitteena oli löytää vaihtoehtoisia metaboliareittejä ja saada tarkempaa tietoa syanobakteerin aineenvaihdunnasta uusien fotosynteettisesti tuotettujen polttoaineiden valmistamiseksi.

Lisää tietoa aiheesta löytyy sivuilta:

www.utu.fi/fi/yksikot/sci/yksikot/biokemia/tutkimus/kfmb/bioenergy/Sivut/home.aspx