In de VS is een bacterie gekweekt die cellulose rechtstreeks kan omzetten in isobutanol. Dat opent nieuwe perspectieven voor de biobrandstoffenbranche, zo melden James Liao (UCLA) en collega’s op de website van Applied and Environmental Microbiology.

Isobutanol komt qua eigenschappen (energiedichtheid, octaangetal...) veel dichter bij klassieke benzine dan ethanol. Je kunt het in elke gewenste hoeveelheid bijmengen, en in veel gevallen hoef je aan de afstelling van de automotor niets te doen.

Probleem is alleen dat natuurlijke vergistingsprocessen eigenlijk altijd ethanol opleveren, en zo goed als nooit isobutanol.

Eerder kreeg Liao al een E.coli-stam zo ver dat hij isobutanol maakte uit glucose. Maar als grondstof voor biobrandstofproductie gebruikt men tegenwoordig liever cellulose en andere ‘oneetbare’ biomassafracties, teneinde de voedselvoorziening niet in gevaar te brengen. En glucose vrijmaken uit cellulose kost zó veel energie en moeite dat de voordelen van isobutanol waarschijnlijk te niet worden gedaan.

Vandaar dat Liao dit keer niet E.coli heeft gemodificeerd maar Clostridium cellulolyticum, een bacterie die van nature in staat is om cellulose af te breken. Bijkomend voordeel is dat zijn genoom al is opgehelderd, wat het werk een stuk gemakkelijker maakte.

De verbouwing komt op hetzelfde neer als indertijd bij die E.coli: versterk het natuurlijke mechanisme dat 2-ketozuren vormt als tussenstap bij de productie van aminozuren, en zet daar een paar extra enzymen bij die in plaats van die aminozuren isobutanol aanmaken.

Voor commerciële toepassing gaat het allemaal nog lang niet snel genoeg, maar Liao ziet het als een proof of concept die een poging tot modificatie van een iets productievere bacteriesoort rechtvaardigt.

En mocht dit het niet worden, dan heeft Liao ook nog een proces achter de hand om eiwitten uit algen om te zetten in isobutanol en andere nuttige alcoholen.

bron: Oak Ridge National Lab

Onderwerpen