Zvětšit obrázek

Expedice do lesa v Puerto Rico našla půdního mikroba, pro něhož je lignin jediným zdrojem uhlíku. (Kredit: A U.S. Department of Energy National Laboratory Operated by the University of California)

Nadějná bakterie z deštného pralesa
Pěstovat kulturní rostliny jako je řepka nebo kukuřice pro produkci biopaliv by po právu mělo být označeno jako zločin proti lidskosti. Tento výblesk zelené demagogie uvrhnul do hladu bezpočet lidí Třetího světa, protože zdražil potraviny a tak výrazně snížil jejich dostupnost.

Bez biopaliv se však v budoucnosti neobejdeme. Proto se zkoumají způsoby, jak ekonomicky efektivně vyrábět biopaliva například z rostlinného odpadu nebo různých rychle rostoucích trav, které nezabírají půdu určenou pro produkci potravin. Ale je zde jeden zásadní problém – lignin. Tento rostlinný cement zpevňuje buněčné stěny a dává rostlinám jejich tvar. Jenomže pro produkci biopaliv se potřebujeme snadno dostat k vnitřnímu obsahu buňky, především k celulóze, kterou následně rozložíme na jednodušší cukry a pak už postupujeme podobně jako při výrobě lihu – kvašením k alkoholu.

Kristen DeAngelis

Ale extrakce ligninu není žádná snadná věc, je energeticky velice náročná anebo naopak potřebuje chemické látky velmi nepřívětivé k životnímu prostředí. A to nemluvím o tom, jak aplikace lignin odstraňujících metod negativně působí na bakterie, zajišťující rozklad celulózy a kvašení. Proto vědci hledají rostliny bez ligninu nebo se snadno extrahovatelným ligninem, obracejí se i na techniky GMO, což je ale opět jako červený hadr na býka pro všechnu roduvěrné ekologické aktivisty. Tudy prostě cesta nevede.

Zvětšit obrázek

Aby se lignin stal zajímavou surovinou pro zpracování na biopalivo, musí se nejprve rozštěpit. (Kredit: A U.S. Department of Energy National Laboratory Operated by the University of California)

Ale příroda má, jak se zdá, řešení i tohoto problému. Vědci Lawrence Berkeley National Laboratory, konkrétně tým z Joint Bioenergy Institute pod vedením doktorky Kristen DeAngleis na své výpravě do tropického deštěného pralesa objevily půdní bakterii, která se živí ligninem. Podle vědců tato anaerobní  bakterie zcela rozloží opadané listy za rok a půl. Bakterie dostala krásné poetické jméno Enterobacter lignolyticus SCF1, za vhodných laboratorních podmínek dokáže sníst až 56% ligninu během pouhých 48 hodin. Používá na to poměrně složitý chemický aprát, skládající se z celého arzenálu enzymů (vědci jich identifikovali už přes 120), který nyní velmi podrobně zkoumají. Zapojení E. lignolyticus SCF1 do výrobního procesu biopaliv by mohlo být klíčem k ekonomicky efektivní a přírodě přátelské produkci biolíhu z rostlinného odpadu. Není divu, že se o projekt velmi zajímá Americké ministerstvo energetiky.

Zdroj: http://newscenter.lbl.gov/science-shorts/2013/11/13/lignin-feasting-microbe/
 http://cs.wikipedia.org/wiki/Lignin