Ученые из канадского Университета Британской Колумбии создали генетически модифицированную тополь, производство бумаги и биотоплива из которой требует значительно меньше затрат.

Биоинженеры удешевили изготовления целлюлозного этанола, генетически изменив одну из основных составляющих древесины — лигнин. Это полимерное соединение обеспечивает стволу дерева жесткость и предотвращает нашествию вредителей, желающих полакомиться глюкозой и другими сахарами.



Ученые нашли ген, который обеспечивает разложение лигнина на простые молекулы, что позволило получили тополь, в результате переработки которой высвобождается вдвое больше сахаров, чем при обработке обычных деревьев. При этом с лигнином, который быстро разлагается, жизнеспособность дерева осталась прежней.

Ранее биоинженеры пытались уменьшить количество лигнина, который составляет 20-25% массы древесины, угнетение одного из генов, отвечающих за его выработку. Однако такие деревья вырастали слабыми и не были устойчивыми к ветру, снегу и вредителей, объясняют ученые.

Сейчас в процессе удаления лигнина не только расходуется много энергии: измельченную древесину нагревают до 170 ° С в течение нескольких часов и добавляют гидроксид натрия или другие щелочные соединения, которые разрушают структуру полимера, но и образуется большое количество отходов. Стоимость такой обработки составляет четверть или треть от общей стоимости производства целлюлозного этанола.

Неудивительно, что производители целлюлозного этанола, которым в 2007 году Министерство энергетики США (DOE) обеспечило поддержку, из обещанных 6 млрд литров до 2014 года ежегодно производят лишь 1%.

Предполагается, что результаты исследования не только сэкономят значительные средства компаниям-производителям целлюлозного биотоплива, но и могут породить новое поколение технологий получения топлива из биомассы.