Из деревьев-мутантов можно произвести больше биотоплива и бумагиДеревья – детище генной инженерии, которые будут гораздо легче перерабатываться в биотопливо и/или бумагу, чем обычная древесина, уже созданы исследователями в Университете Британской Колумбии.

Новая разработка должна помочь сократить расходы и использование токсичных химических веществ в бумажной и биотопливной промышленности, помогая тем самым снизить загрязнения, которые обычно сопровождают эти отрасли.

Одним из наиболее непреодолимых препятствий для целлюлозно-бумажной и формирующейся биотопливной промышленности является полимер, известный как лигнин, говорит Шон Мэнсфилд, профессор природных наук из Университета Британской Колумбии.
Лигнин является одним из основных компонентов клеточных стенок большинства видов растений и становится основным препятствием при переработке древесной массы в бумагу и биотопливо. В настоящее время технология такова, что лигнин перед обработкой сначала необходимо удалить – этот процесс требует значительного количества токсичных химических веществ и энергии.

Новая разработка генной инженерии предлагает выращивать деревья с модифицированным лигнином, при этом прочность деревьев не ухудшится.

«Мы разрабатываем деревья, которые можно перерабатывать с меньшим количеством энергии и химических веществ, и в конечном итоге получать больше продукции, чем это возможно в настоящее время, — продолжает Мэнсфилд, — Это уникальное достижение в разработках, сохраняющее потенциал роста и силы растений».

Ранее исследователи пытались решить эту проблему за счет уменьшения количества лигнина в деревья, подавляя гены, что часто приводило к чахлости деревьев (уязвимости к воздействиям ветра, снега, вредителей и патогенов). Дело в том, что естественная структура лигнина содержит эфирные связи, которые создают прочность.

Исследователи Университета Британской Колумбии пошли другим путем и использовали генную инженерию для введения в основу лигнина новых эфирных связей. Новый метод означает, что лигнин может быть удален более эффективно, разработку можно использовать в других приложениях, таких как адгезивы, солнечная радиация, углеродные волокна и добавки к краскам.

Кроме того, стратегия генетической модификации может быть использована на других видах растений, таких как травы, что позволит получать новый вид топлива, способный заменять нефть.

Конечно, в генно-инженерной стратегии имеется ряд потенциальных проблем: выращивать модифицированные сельскохозяйственные культуры придется вдали от остальных растений, чтобы исключить переопыление; вводить гены нужно таким образом, чтобы деревья становились стерильными (не было мужчин и женщин); убирать деревья прежде, чем они достигнут репродуктивной зрелости.

Новые исследования опубликованы в журнале Science .
Деревья – детище генной инженерии, которые будут гораздо легче перерабатываться в биотопливо и/или бумагу, чем обычная древесина, уже созданы исследователями в Университете Британской Колумбии.

Новая разработка должна помочь сократить расходы и использование токсичных химических веществ в бумажной и биотопливной промышленности, помогая тем самым снизить загрязнения, которые обычно сопровождают эти отрасли.

Одним из наиболее непреодолимых препятствий для целлюлозно-бумажной и формирующейся биотопливной промышленности является полимер, известный как лигнин, говорит Шон Мэнсфилд, профессор природных наук из Университета Британской Колумбии.
Лигнин является одним из основных компонентов клеточных стенок большинства видов растений и становится основным препятствием при переработке древесной массы в бумагу и биотопливо. В настоящее время технология такова, что лигнин перед обработкой сначала необходимо удалить – этот процесс требует значительного количества токсичных химических веществ и энергии.

Новая разработка генной инженерии предлагает выращивать деревья с модифицированным лигнином, при этом прочность деревьев не ухудшится.

«Мы разрабатываем деревья, которые можно перерабатывать с меньшим количеством энергии и химических веществ, и в конечном итоге получать больше продукции, чем это возможно в настоящее время, — продолжает Мэнсфилд, — Это уникальное достижение в разработках, сохраняющее потенциал роста и силы растений».

Ранее исследователи пытались решить эту проблему за счет уменьшения количества лигнина в деревья, подавляя гены, что часто приводило к чахлости деревьев (уязвимости к воздействиям ветра, снега, вредителей и патогенов). Дело в том, что естественная структура лигнина содержит эфирные связи, которые создают прочность.

Исследователи Университета Британской Колумбии пошли другим путем и использовали генную инженерию для введения в основу лигнина новых эфирных связей. Новый метод означает, что лигнин может быть удален более эффективно, разработку можно использовать в других приложениях, таких как адгезивы, солнечная радиация, углеродные волокна и добавки к краскам.

Кроме того, стратегия генетической модификации может быть использована на других видах растений, таких как травы, что позволит получать новый вид топлива, способный заменять нефть.

Конечно, в генно-инженерной стратегии имеется ряд потенциальных проблем: выращивать модифицированные сельскохозяйственные культуры придется вдали от остальных растений, чтобы исключить переопыление; вводить гены нужно таким образом, чтобы деревья становились стерильными (не было мужчин и женщин); убирать деревья прежде, чем они достигнут репродуктивной зрелости.

Новые исследования опубликованы в журнале Science .