Генні інженери виводять рослини, які стануть енергоносіями майбутнього.
Спирт рослинного походження все активніше вступає в конкурентну боротьбу з бензином. Енерговіддача рослин поки що невелика. Щоб її збільшити й виявити інші корисні властивості рослин, генна інженерія ставить перед собою нові завдання.
Рослинний етанол може застосовуватися замість бензину або в суміші з ним, пише gzt.ru. Якщо співвідношення біоетанолу й бензину в паливі становить один до дев’яти, то його можна заливати в будь- який автомобіль уже сьогодні, причому ціни на біоетанол поступово знижуються завдяки досягненням генних інженерів, які впроваджують нові сорти рослин, а також інноваціям, які здешевлюють виробництво спирту.
Навіть завзяті критики переходу на біоетанол визнають його перевагу — екологічну нешкідливість. Адже його виробництво базується на зброджуванні цукру, наприклад, у зерні. До того ж рослини, до переробки їх в етанол, абсорбують вуглекислий газ. «Важко сперечатися з технологією, яка допомагає врятувати планету», — йдеться в редакційній статті журналу Nature Biotechnology.
Але щоб біоетанол став справжньою альтернативою бензину, вчені повинні видозмінити рослинну сировину (цукрову тростину, кукурудзу, рапс, пшеницю й т.д.), підвищити її енерговіддачу з кожного гектара посівів. Поки вона невелика. У доповіді міністерства енергетики США йдеться, що навіть якщо всю американську пшеницю використати для виробництва етанолу, то отримана кількість біопалива може замінити лише 15% споживаного в країні бензину.
Проблема в тому, яким чином переробляти целюлозу, щоб звільняти енергію цукру. На сучасному виробництві просто додають в целюлозу ферменти — амілази, які сприяють переробці цукру. Генетики хочуть досягти того, щоб ферменти вже знаходилися безпосередньо в рослині, яка перероблятиметься на сировину. «Змінивши структуру клітини рослини, можна перетворити її на повноцінний організм, здатний розмножуватися. Усі успіхи генної інженерії базуються на цій властивості рослин», — пояснює заступник директора Центру «Біоінженерія» РАН Дмитро Дорохов.
Учені збираються імплантувати в рослину ген амілазів, запозичений з ДНК архібактерій — примітивних одноклітинних організмів, що мешкають у гарячих джерелах. «Оскільки фермент термозалежний, він витримує нагрів у термічних реакторах і починає індукуватися, переробляючи целюлозу на цукор», — уточнює Дорохов.
Фахівці американської компанії Syngenta поставили перед собою завдання вже до 2008 року вивести кукурудзу з імплантованим геном амілазів. Syngenta стверджує, що модифікована кукурудза безпечна для здоров’я людей й тварин і що аналогічні ферменти входять до складу слини. Однак активісти групи «Центр на захист харчової безпеки» у Вашингтоні вказують, що цей фермент недостатньо вивчений і може викликати алергію. Вони закликають відмовитися від експерименту.
Ще одна мета, поставлена американськими генетиками, — це зменшити вміст у кукурудзі, яку використовуватимуть для виробництва біоетанолу, лігніну — речовини, яка викликає одеревіння рослин, робить їх твердими й стійкими. Лігнін ускладнює перетворення рослинної целюлози на етанол. Яким чином відбуватиметься гідроліз целюлози при зниженому вмісті лігніну, поки не повідомляється.
І знову екологи проти: рослини, модифіковані людиною, повернуться в природу й почнуть розповсюджуватися. І тоді ми станемо свідками того, як через нестачу лігніну падатимуть цілі ліси.
Дмитро Дорохов вважає, що борці за природну чистоту правильно звертають увагу вчених на можливий ризик. Але біолог зазначає: у відкриті системи випускають лише рослини, біобезпека яких ретельно перевірена. «Рослини, які отримують у лабораторіях, не призначені для комерціалізації. У рамках наукового проекту людина отримує рослину з потрібними йому властивостями. Цей процес пов’язаний із придбанням сотень тисяч трансформантів, але із них відбираються одиниці, максимально схожі на початкову рослину. Потім починаються випробування нового зразка на біобезпеку — як воно функціонуватиме не в лабораторії, а у відкритих системах. Цей процес більш тривалий і дорогий за безпосереднє отримання нової рослини. При цьому кожна вивчається окремо. І лише після цього рослині видається сертифікат про те, що вона біологічно безпечна й можна починати її комерціалізацію», — пояснює Дорохов.
Є й ще один спосіб отримання біопалива — з олії рослин, наприклад, рапсу або сої. За даними Американської академії наук, ефективність біопалива, яке отримують з олії, поки що перевищує ефективність його аналога зі спирту. Зараз Європа ставить завдання довести частку в дизельному пальному до 15%.
При переході на біопаливо людям потрібні будуть величезні площі, які займуть майбутні енергоносії. Їх доведеться вивести з посівного обігу. Щоб уникнути гострої нестачі зернових культур, пропонується використати рослинні відходи — кору, солому й т.д.
