大肠杆菌可将植物变成生物柴油

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生物柴油被誉为一种可能减少我们对化石燃料依赖的新能源.用植物油或者用过的食用油制成的生物柴油较为浓稠,其化学性质与我们目前使用的化石燃料相似,因此可以在大型引擎中使用,一些发达国家的火车、汽车甚至飞机已经在使用这种燃料.

但是,目前大多数用于交通工具的生物柴油源于再加工的食用油―这种油过于昂贵和稀少,无法大规模商业化应用.为了让生物柴油真正产生影响力,必须直接由植物来生产获得.然而,用植物生产生物柴油是一个复杂的过程,迄今为止,还没有用植物大规模生产这种燃料的可行方法.

如今,美国斯坦福大学的研究人员表示,生产价格低廉的植物生物柴油的化学过程很快就会变成现实,其中的“关键先生”为大肠杆菌.大肠杆菌是哺乳动物肠道内的常见菌株,它能将植物中的糖转化为脂肪酸衍生物―一种可以生产生物燃料的前体.但是,科学家们此前不确定大肠杆菌是否有足够的化学“能量”来实现商业生产.

斯坦福大学的柴坦科斯拉教授进行了相关研究,探讨这种细菌在把糖转变成脂肪酸衍生物方面是否存在理论上的“限制”,其发表在《美国科学院学报》上的研究报告称,可以突破“限制”.科斯拉说：“好消息是,在大肠杆菌中产生脂肪酸的‘引擎’强大得令人难以置信,它能以一种非凡的速度将糖转化为燃料.”

但是,在细菌的细胞内,由糖合成脂肪酸的过程受到严格的调控,这需要对大肠杆菌的生化代谢过程有更深入的了解.科斯拉的研究小组已经开始进行这方面的工作,在实验室环境中获得了产生脂肪酸的分子引擎,以期解析何种因素限制了大肠杆菌利用糖类的能力.目前的研究发现,细菌内存在非常有效的保护机制,以阻止细胞内合成过多的脂肪酸,这种过量的脂肪酸对细菌本身有毒害性.科学家们已经开始研究如何操控细菌,以合成更多的脂肪酸,如果研究取得成功,生物柴油将会突然从一个稀缺能源转变成切实可行的商用燃料.科斯拉说：“它比任何其他生物燃料更接近于从沙特阿拉伯获得的桶装石油.”