Vědci otevřeli dveře k levným biopalivům druhé generace

Biopaliva druhé generace vyráběná ze dřeva a rostlinných zbytků měla být hit, který nahradí značnou část benzínu v automobilech. Jenže se ukazuje, že jejich výroba je tak drahá a energeticky náročná, že se nikomu zatím nevyplatí. Tento argument nyní nabourali belgičtí vědci z Gentské univerzity.

Genetickou mutací dokázali z testovacích rostlin odstranit až 36 procent ligninu, který zpevňuje stěny rostlinných buněk, ale také brání výrobcům biopaliv k lepšímu přístupu k cukru obsaženému v celulóze. Z něj se pak dělá bioetanol. Rozrušení a odstranění ligninu při výrobě biopaliv je energeticky i ekonomicky velmi náročné.

Belgičtí vědci studovali, jaké geny se aktivují při výrobě ligninu v rostlinných buňkách. Objevili přitom, že v buňce byl aktivní i gen, který se dosud do souvislosti s tvorbou ligninu nedával. Dříve se vědci obávali, že rostliny, které nebudou umět produkovat lignin, nebudou ani růst. Belgičané tuto obavu vyvrátili. Takzvaný gen CSE odstranili a vypěstovali nové rostliny, které přesto rostly.

V rostlinách bylo o 36 procent méně ligninu, ale byly také menší než neupravené exempláře. Z pohledu biopaliv to však nevadí. Díky nižšímu obsahu ligninu se vědci byli schopni dostat až ke čtyřikrát většímu množství celulózy bohaté na cukr než v normálních rostlinách.

„To je velmi cenný poznatek,“ komentoval objev pro server Science.com biochemik Clint Chapple z americké Purdue University. Pokud se totiž ukáže, že stejná genetická manipulace bude fungovat i u rychle rostoucích dřevin a dalších rostlin používaných na výrobu biopaliv, sníží se výrazně cena vyráběných biopaliv druhé generace. Nebude tak třeba používat potravinářské komodity jako kukuřici či cukrovou řepu.

Objem může pomoci i v papírenském průmyslu. I při výrobě papíru je třeba z rostlin nejdříve odstranit lignin. Totéž platí při získávání některých cenných chemických látek.

Teď chce belgický tým pracovat na tom, aby modifikované rostliny rostly stejně jako jejich sestry s plnou genetickou výbavou. Jedním ze směrů, který už naznačili jiní vědci, je vytvoření rostlin, v nichž by větší množství ligninu obsahovaly jen cévy, které v rostlinách dopravují k buňkám vodu a živiny. Naopak buněčné stěny by této látky obsahovaly co nejméně.