University of Illinois’den araştırmacılar, metabolik reaksiyonların kompleks bağlılıklarını ve orkestrasyonlarını, gen düzenlemesini, ve klostridyal metabolizmanın çevresel işaretlerini ilk defa açıklığa kavuşturarak ileri seviye biyoyakıt gelişmelerine yeni bakış açıları kazandırdılar.

Illinois’de doçent doktor Ting Lu’nun açıklamasına göre:

‘’Bu çalışma klostridyal aseton-bütanol-etanol (ABE) fermantasyonun kompleks, sistem-düzeyi süreciyle ilgili temel anlayışımızı geliştirdi. Bununla eş zamanlı olarak araştırma, filtreleme tasarımında ve protokol optimizasyonunda rehberlik edebilecek araçlar sağladığı için yeni nesil biyoyakıtların geliştirilmesini kolaylaştırıyor.’’

Mikrobiyal metabolizma, mikrobun besinleri kullanması, yaşamak ve üremek için enerji üretmesi anlamına gelmektedir. Bu metabolizma genel anlamda kompleks biyokimyasal süreçlerin, metabolik reaksiyonların orkestrasyonu ve gen düzenlemesinin yanı sıra çevresel ipuçları aracılığıyla uygulanmasını içerir. Bu durumla ilgili en standart örnek piyasada bulunabilen bakteri olan C. acetobutylicum ile ABE fermantasyonudur.

Şekeri alkol ve karbondioksite parçalayan mayanın aksine, C. acetobutylicum  peynir altı suyu, şeker, nişasta ve selülozu butanol, propionik asit, eter ve gliserine çevirebilir.

Proceedings of the National Academy of Sciences ‘da yayımlanan araştırmanın yazarlarından, biyomuhendislik mezunu Chen Liao’nun belirttiğine göre; bu çalışmada araştırmacılar,  C. acetobutylicum solvent metabolizmasını analiz etmek ve bu metabolizmadan faydalanmak için bütünleşik hesaba dayalı bir sistem geliştirdiler

Ayrıca Ting Lu’ya göre, C. acetobutylicum, fermantasyon sırasında tıpkı bir fabrika gibi çalışarak karbon kaynağını yenilenebilir, gelişmiş biyoyakıtlara dönüştürebilir ve bu biyoyakıtlar doğrudan otomobillerde yakıt olarak kullanılabilirler. Şimdiye kadar yapılan çalışmalarda, karmaşıklığa ve sistemin sürecinin doğasına az değer verilmiş, zorluklar sürecin daha iyi anlaşılmasına ve ABE üretiminin optimize edilmesine fayda sağlamak üzere kullanılmamıştı. Yapılan bu çalışmada elde edilen bulgularla beraber, fermantasyonun daha detaylı bilinmesiyle yeni biyoyakıtların üretiminin de önü açılmış oldu.

 

Referanslar:

1. Alexandra M. Gaho, Better Bugs for Making Butanol, MIT TechnologyReview Retrieved 26 June 2015 from http://www.technologyreview.com/news/409400/better-bugs-for-making-butanol/


2. Rick Kubetz, Unlocking fermentation secrets opens the door to new biofuels, ILLINOIS University Retrieved 26 June 2015 from http://engineering.illinois.edu/news/article/11263