微生物或可推動未來生物燃料取得新突破

美國杜蘭大學的分子生物學教授大衛(wèi).穆林(David Mullin)一直專注于開發(fā)具有經(jīng)濟效益的生物燃料，zui近他又就微生物分解植物細胞的能力及將其轉(zhuǎn)化為生物燃料的可能性開展研究。

穆林通過收集分析反芻動物的糞便，已經(jīng)從一種非洲斑馬的排泄物中提取到了TU-103細菌，該細菌可以在廢棉花、甘蔗渣和報紙屑中生長。

穆林表示：“只要將這些東西切碎，在碾碎器中用水充分均勻攪拌，微生物就可以很好地的存活下來。”

《紐約時報》稱，要解決植物轉(zhuǎn)化問題尚有很長的路要走。雖然人們已經(jīng)從數(shù)百年前就開始利用蒸餾器從糖中提取酒精等物質(zhì)，但若要將糖類變?yōu)樯锶剂蟿t必須從纖維素的層面開始。作為植物細胞壁的主要成分，纖維素是由碳原子組成的堅固結(jié)構(gòu)，一旦其轉(zhuǎn)化為糖類，就可以在酶的作用下發(fā)酵并生產(chǎn)酒精。

一直以來，科學家都是利用玉米淀粉制造乙醇，然而由于這些原料是人類主要的食物來源，因此增加這些作物的需求會推動其價格的上漲。相比之下，如果可以轉(zhuǎn)化纖維素，那么人們只需要利用玉米外皮、甘蔗渣、廢木頭以及落葉等廢物就可以制造生物燃料。然而，目前纖維素分解非常復雜，且成本較高，如何提高這一過程的經(jīng)濟性也一直困擾著許多科學家。

此外，由于擔心生產(chǎn)生物燃料會導致土地種植單一化，增加環(huán)境風險，一些環(huán)保人士也對此存在質(zhì)疑，而理想的生物燃料應當能以任何植物為原料或發(fā)酵過程十分簡單。

目前穆琳的研究重點是丁醇。丁醇由四個碳原子組成，其化學鍵的能量較乙醇更高。與乙醇不同的是，丁醇可提供足夠的能量單獨驅(qū)動汽車，而無需與石油混合使用。此外由于丁醇在運輸過程中也不會像乙醇那樣消耗水份，因此*可以使用輸油管道和油桶等其他化石能源的基礎設施。

事實上，有許多種途徑可以實現(xiàn)纖維素的轉(zhuǎn)化，如一些動物的消化系統(tǒng)就可以利用纖維素酶來分解纖維素。然而，雖然這些酶目前已經(jīng)可從市場買到，但價格*，因此穆林決定自行尋找一種合適的微生物。在他看來，微生物應滿足以下三個條件：直接將纖維素轉(zhuǎn)化為丁醇、在空氣中完成催化反應并且能夠在一般溫度條件下大量生產(chǎn)。

穆林團隊共從動物園中采集了40種不同的細菌菌群，zui后發(fā)現(xiàn)了細菌TU-103。雖然該細菌并不，例如，它在產(chǎn)生丁醇的同時還會產(chǎn)生一些較難分離的物質(zhì)，丁醇濃度過高將導致該細菌死亡等。