Τετάρτη, 21 Ιουνίου 2017

Πιο κοντά στο συνθετικό πετρέλαιο. Fattened, Genetically Engineered Algae Might Fuel the Future

Η Exxon Mobil και ο Κρεγκ Βέντερ ανακοίνωσαν ότι αύξησαν θεαματικά την παραγωγή λιπιδίων από μονοκύτταρα φύκη στο εργαστήριο. Algae being trained at the San Diego. Credit: SYNTHETIC GENOMICS

Πώς μπορούμε να προκαλέσουμε παχυσαρκία σε μονοκύτταρα φύκια χωρίς να εμποδίσουμε την ανάπτυξή τους; Ο Κρεγκ Βέντερ, ο επιστήμονας που επιτάχυνε τη χαρτογράφηση του ανθρώπινου γονιδιώματος, βοήθησε τον γίγαντα της πετρελαιοβιομηχανίας Exxon Mobil να πλησιάσει στην απάντηση.

Πιο κοντά στην εμπορική αξιοποίηση 

Tunable algae? In this diagram, we see the difference between wild type algae and SGI’s new and improved strain with doubled oil content.

Η Exxon και η εταιρεία Synthetic Genomics ανακοίνωσαν ότι κατάφεραν να αυξήσουν θεαματικά την παραγωγή λιπιδίων από εργαστηριακές καλλιέργειες μονοκύτταρων φυκών, φέρνοντας πιο κοντά στην εμπορική αξιοποίηση μια υποψήφια εναλλακτική λύση στα ορυκτά καύσιμα.

Η ιδέα είναι ότι τα λιπίδια του καλλιεργούμενου φυτοπλαγκτού θα διυλίζονται μια μέρα σε συμβατικές εγκαταστάσεις της πετρελαιοβιομηχανίας για να δίνουν μια ποικιλία βιοκαυσίμων. Δεδομένου ότι τα φύκη χρησιμοποιούν ως πρώτη ύλη το ατμοσφαιρικό διοξείδιο του άνθρακα, η προσέγγιση αυτή θα μείωνε δραστικά τις καθαρές εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου.

Η Exxon τόνισε πάντως ότι απέχουμε πολλά χρόνια από την αξιοποίηση της τεχνολογίας συνθετικών καυσίμων σε μεγάλη κλίμακα.

Το επίτευγμα έχει γίνει δεκτό για δημοσίευση στο τεύχος Ιουλίου της επιθεώρησης Nature Biotechnology.

Τα σημερινά βιοκαύσιμα προέρχονται από την επεξεργασία φυτικού υλικού, και η παραγωγή τους απαιτεί μεγάλες εκτάσεις γης αλλά και νερό, που συχνά σπανίζει. Η βιοαιθανόλη και το βιοντίζελ έχουν κατηγορηθεί μάλιστα για αυξήσεις στις τιμές τροφίμων όπως το καλαμπόκι.

Η λύση στα φύκη

Wild type algae on the left, starved of nitrogen on the right, and SGI’s breakthrough in the center; the grey blob marked LD represents the lipids. Image: SGI

Τα φύκη θα μπορούσαν να δώσουν τη λύση, αφού καλλιεργούνται εύκολα ακόμα και σε υφάλμυρα νερά, αρκεί να εκτίθενται σε αρκετή λιακάδα.

Οι οργανισμοί αυτοί παράγουν υδρογονάνθρακες στη μορφή λιπιδίων. Με χρηματοδότηση της Exxon, η οποία υπέγραψε συμφωνία 600 εκατ. δολαρίων με την Synthetic Genomics το 2009, η εταιρεία του Βέντερ κατάφερε να αυξήσει την περιεκτικότητα των κυττάρων σε λιπίδια από το 15 στο 40 τοις εκατό.

Όπως ανέφερε τη Δευτέρα ο Βέντερ σε συνέδριο στο Σαν Φρανσίσκο, χρειάστηκαν χρόνια προσπαθειών για να αυξηθεί η παραγωγή λιπιδίων χωρίς να επηρεαστεί η ικανότητα αναπαραγωγής του φυτοπλαγκτού.

«Δεν υπάρχουν οδηγίες»

Nannochloropsis gaditana strain CCMP527. Photo: Provasoli-Guillard National Center for Marine Algae and Microbiota

Κλειδί αποδείχτηκαν ρυθμιστικές αλληλουχίες του DNA που αυξομειώνουν την έκφραση (δραστηριότητα) συγκεκριμένων μεταβολικών λιπιδίων. «Κανείς δεν έχει κάνει κάτι παρόμοιο στο παρελθόν. Δεν υπάρχουν οδηγίες» είπε στο συνέδριο ο Βέντερ, ο οποίος έγινε διάσημος όταν η εταιρεία του Celera κατάφερε να διαβάσει το ανθρώπινο γονιδίωμα νωρίτερα από τη διεθνή κοινοπραξία του Προγράμματος Ανθρώπινου Γονιδιώματος. Το 2010, η ομάδα του παρουσίασε τον πρώτο ζωντανό οργανισμό με συνθετικό γονιδίωμα.

Την τελευταία δεκαετία, η Exxon έχει αυξήσει τις επενδύσεις σε εναλλακτικές μορφές ενέργειας όπως οι κυψέλες καυσίμου και το βιοντίζελ.

Κατηγορείται όμως από περιβαλλοντικές οργανώσεις ότι παραπλανούσε για χρόνια τους μετόχους και το κοινό για τους κινδύνους της κλιματικής αλλαγής από την καύση ορυκτών καυσίμων.