過去数十年にわたって、研究者は、大豆、トウモロコシ、藻類、米、さらには菌類などの驚くほど多様な生物に由来するバイオ燃料を開発してきました。 エタノールまたはバイオディーゼルに合成されるかどうかにかかわらず、これらの燃料にはすべて同じ制限があります。既存のエンジンで実行するには、精製して、大量の従来の石油ベースの燃料とブレンドする必要があります。
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これはバイオ燃料の唯一の現在の問題からは程遠いですが、英国エクセター大学の研究者による新しいアプローチは、少なくともこの特定の問題を一挙に解決するようです。 彼らが全米科学アカデミーの論文の記事で今日書いているように、チームはすでに商業的に販売されているディーゼル燃料の分子と交換可能な分子を生産するために大腸菌細菌を遺伝子操作しました。 このバクテリアの生成物は、大規模に生成された場合、理論的には、世界中のディーゼルで稼働している数百万台の自動車やトラックのエンジンに直接入ります。石油ベースのディーゼルとブレンドする必要はありません。
ジョン・ラブが率いるグループは、いくつかの異なる細菌種の遺伝子を混合してマッチングさせ、実験で使用した大腸菌に挿入することで偉業を達成しました。 これらの遺伝子はそれぞれ特定の酵素をコードしているため、遺伝子が大腸菌に挿入されると、細菌はこれらの酵素を合成する能力を獲得します。 その結果、これらの酵素がドナー細菌種のそれぞれで実行するのと同じ代謝反応を実行する能力も獲得します。
代謝反応を慎重に選択して組み合わせることにより、研究者は人工化学的経路を一つ一つ構築しました。 この経路を介して、高脂肪ブロスで満たされたペトリ皿で成長および繁殖する遺伝子組み換え大腸菌は、脂肪分子を吸収し、炭化水素に変換し、廃棄物として排出することができました。
炭化水素はすべての石油ベースの燃料の基礎であり、 大腸菌が生産するように設計した特定の分子は、市販のディーゼル燃料に存在するものと同じです。 これまでのところ、彼らはこの細菌バイオディーゼルをごくわずかしか生産していませんが、これらの細菌を大規模に成長させて炭化水素製品を抽出できれば、既製のディーゼル燃料が得られます。 もちろん、この方法で生産された燃料が、コストの点で従来のディーゼルと競合できるかどうかはまだ不明です。
さらに、エネルギーは決して薄い空気からもたらされることはありません。このバクテリア燃料に含まれるエネルギーのほとんどは、バクテリアが成長する脂肪酸のブロスに由来します。 その結果、これらの脂肪酸の供給源に応じて、この新しい燃料は、現在生産されているバイオ燃料と同じ批判の対象になる可能性があります。
1つは、昨年の国連の調査によると、食料（トウモロコシ、大豆、その他の作物）を燃料に変換すると世界の食料市場に波及効果が生じ、食料価格の変動が大きくなるという議論があります。 さらに、新しい燃料の開発目標が気候変動と戦うことである場合、多くのバイオ燃料は、環境に優しいイメージにもかかわらず、劇的に不足します。 たとえば、トウモロコシから作られたエタノール（米国で最も広く使用されているバイオ燃料）を使用することは、炭素排出の観点から従来のガソリンを燃やすことよりも良くないでしょう。燃料を処理します。
この新しい細菌由来のディーゼルがこれらの同じ問題に苦しむかどうかは、潜在的な食用作物（トウモロコシや大豆油など）から合成されるかどうかにかかわらず、最終的に商業規模で細菌を成長させるために使用される脂肪酸源の種類に大きく依存します）、または現在見落とされているエネルギー源から来る可能性があるかどうか。 しかし、この新しいアプローチにはすでに1つの大きな利点があります。エンジンで使用できるように他のバイオ燃料を精製するために必要な手順だけで、エネルギーを使用して炭素排出を生成します。 これらのステップをスキップすることにより、新しい細菌バイオディーゼルは最初からエネルギー効率の良い燃料の選択肢になる可能性があります。
