Ученые университета райса научились получать из сои янтарную кислоту

Обыкновенная соя вскоре может стать недорогим источником широко распространенного химического сырья для изготовления пластмасс, текстиля, лекарств и растворителей.

Янтарная кислота, традиционно получаемая из нефти, была одной из главных целей исследования ученых-химиков университета Райса Дж. Беннетта и К. Сана.

Еще в 2004 году Департамент энергетики США назвал янтарную кислоту в числе 12 базовых химических веществ, которые могли бы производиться из сахаров биологическим путем, что позволило бы превращать их в ценные материалы.

Несколько лет спустя был запатентован процесс, изобретенный Беннеттом и Саном. В этой уникальной технологии для производства янтарной кислоты биологическим способом использовалась генетически модифицированная бактерия E. Coli (кишечная палочка), которая должна превращать глюкозу в янтарную кислоту в промышленных масштабах.

Авторами нового технологического процесса стали Беннетт, Сан и Ч. Таккер. О перспективном открытии ученых сообщалось в издании «Bioresource Technology». Новая технология позволит превращать в ценный химический продукт тысячи тонн дешевых сельскохозяйственных отходов, прежде всего несъедобных частей сои.



Таккер, исследователь из лаборатории Беннетта в «Rice`s BioScience Research Collaborative», говорит, что они старались создать дешевый, возобновляемый источник для производства химического сырья. По его словам, основным вызовом для ученых стала не сама разработка принципов производства, а то, как можно сделать переработку биомассы конкурентоспособной по сравнению с давно налаженной нефтепереработкой.



Беннетт говорит, что их технология заключается всего лишь в ферментации распространенных сельскохозяйственных отходов «правильными» микроорганизмами.

«Многие люди используют растения, включая кукурузу и сою, в кулинарии. Они делали это веками. Пищевые масла остаются одними из основных продуктов, получаемых и семян этих растений. Из сои также получают богатые протеинами продукты», - говорит исследователь Беннетт, профессор биохимии и клеточной биологии.

Он отмечает, что в результате переработки растения остается лишь плохо перевариваемая клетчатка и некоторые низкомолекулярные углеводы. Этот дешевый материал и может служить великолепным сырьем для химической промышленности.

Исследователи попытались изменить нынешнее положение дел при помощи генетически модифицированной бактерии, созданной для переработки сои. Некоторые микробы в природе способны получать янтарную кислоту из такого рода кормов, но изменение метаболических путей новой E. coli позволило сделать такую переработку более эффективной. Для этого пришлось «отключить» у бактерии другие пути метаболизма углеводов (к примеру, сопровождаемые выделением этанола). Более того, новые микроорганизмы оказались способны перерабатывать и другие сахара, находящиеся в отходах сои.

Исследователи с оптимизмом утверждают, что в будущем можно научиться получать дешевое химическое сырье из отходов переработки хлопка, а также других сельскохозяйственных отходов.