Con l’introduzione di un singolo gene batterico nel lievito di birra, i ricercatori della Delft University of Technology in Olanda, hanno realizzato tre miglioramenti nella produzione di bioetanolo da materiale di scarto agricolo: più etanolo, meno acetato e l’eliminazione dei principali prodotti del glicerolo. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Applied and Environmental Microbiology.
Il bioetanolo è ricavato dal lievito di Saccharomyces cerevisiae, zuccheri ottenuti dalla biomassa vegetale. Questo microrganismo converte anche zuccheri in etanolo (alcool) in birra e vino. La produzione di bioetanolo è in rapida crescita a causa del crescente uso come carburante per auto. Con una produzione annua mondiale di 65 miliardi di litri, il bioetanolo è il prodotto più grande del settore della fermentazione.
Il bioetanolo dovrebbe naturalmente essere preferibile se proveniente da risorse che non siano in concorrenza con la produzione alimentare. Per questo motivo, gli sforzi sono fatti per la produzione di bioetanolo di seconda generazione, utilizzando residui agricoli come la paglia di grano. Tuttavia, quando gli zuccheri ia queste materie prime vengono rilasciati, si formano quantità significative di acetato, il quale può rallentare o addirittura fermare la produzione di bioetanolo da lievito.
Un’altra sfida del processo di produzione di bioetanolo è che circa il 4% dello zucchero viene perso per la formazione del sottoprodotto glicerolo. La formazione di glicerina è stato a lungo considerata come una conseguenza inevitabile delle condizioni di produzione durante la produzione di bioetanolo. I ricercatori olandesi hanno risolto questi problemi.
Il lievito può, almeno in teoria, convertire l’acetato dannoso per l’etanolo. Come si è visto, solo un singolo gene non è presente nel lievito. Con l’introduzione del gene dal batterio Escherichia coli, i ricercatori della Delft University of Technology e del Centro di Genomica di Fermentazione Industriale di Kluyver hanno attivato questa conversione di acetato in etanolo da lievito. Questo sostituisce il glicerolo in modo così efficiente che i geni chiave nella produzione di glicerolo possono essere rimossi, in modo da abolire completamente la produzione di glicerolo.
Spiega l’autore principale, Jack Pronk:
In laboratorio, questa semplice modifica genetica uccide tre piccioni con una fava: nessuna formazione di glicerolo, rendimenti più elevati dell’etanolo e consumo di acetato tossico.
Potenzialmente questo potrebbe significare un guadagno di miliardi di litri di etanolo. I ricercatori sono in attesa di un brevetto sulla loro invenzione per poterla applicare finalmente a livello industriale.
Fonte: [Sciencedaily]
