土からのバイオ燃料

バイオ燃料は、穀物、木材、テンサイ、菜種などの再生可能な原料から得られます。これらは、とりわけ、植物油燃料、バイオエタノール、バイオディーゼル、またはセルロース系エタノールの製造に使用されます。このアルコールは化学的にはバイオエタノールと同じですが、この燃料の製造業者は出発材料としてセルロースも使用しています。これは植物に含まれる線状ポリマーで、多くの糖の構成要素から構成され、植物に引張強度と曲げ強度を与えます。セルロースは、酸素がなくても生存できる特定の嫌気性微生物の酵素によって糖の構成要素に分解されます。糖は発酵によってセルロース系エタノールに変換され、バイオ燃料として使用できます。

しかし、セルロースの分解は現時点でも依然として高コストを伴い、比較的非効率的です。とりわけ、セルロースをより容易に分割できるように、植物材料を高温で前処理する必要があります。さらに、セルロースを切断するには、従来のバイオエタノールよりも多くの菌類などの酵素を使用する必要があります。それは植物デンプンから得られます。植物デンプンは植物にも存在し、糖で構成されています。しかし、酵素は分解されやすいのです。

コストがかかるため、セルロースを使用可能にしてバイオエタノールに変換するための、より適切でより適切なプロセスが依然として模索されています。
アシュリ・ブラウンの研究者らは、そのようなプロセスを発見したかもしれない。パンダの糞便(Ailuropoda melanoleuca)の中に、その酵素がほとんど問題なく木本植物材料を分解できる微生物を発見した。

細菌は牛、シロアリ、パンダの消化器系に生息しており、細菌が食べる木質植物材料を分解して、そこに含まれる栄養素を利用できるようにすることが長い間知られていました。しかし現在、科学者たちはこれらの細菌をより集中的に研究しています。彼らはメンフィス動物園でパンダの糞便を1年以上にわたって収集し、分析しました。彼らは、嫌気性のバクテリオデスクロストリジウム属を含む、合計 8 つの異なる細菌グループを特定することができました。研究者らによると、それらは主に木質部分を持つ植物に含まれるリグノセルロースの分解において重要な役割を果たしているという。セルロース、ヘミセルロース、リグニンで構成されており、植物に圧縮強度も与えます。

科学者らはすでに、一例を挙げてパンダの糞の分解能力を証明することができた。24キログラムの生ごみがパンダの糞で処理された。 4週間後、廃棄物は1キログラム未満に減った。研究者らによれば、これにより分解率は96パーセントになるという。
「私たちの研究は、パンダの腸内のさまざまな種の細菌が植物材料を分解する点でシロアリ細菌よりも効率的である可能性があり、おそらくバイオ燃料の生産プロセスにとってより良い方法である可能性があることを示唆しています」と、この論文の共著者であるブラウンは説明します。勉強。バクテリアの酵素は非常に活発なので、高温、強い酸、または高圧を使用する必要はありませんか?現在のバイオ燃料生産の場合のように、必要ありません。

将来的には、見つかった細菌群をより正確に特徴づけるのにさらに多くの研究を費やし、さらにバイオ燃料生産に最も活性な酵素を後で単離できるようにするために追加の消化細菌を同定する必要がある。

しかし今のところ、この結果は重要な点を浮き彫りにしている。「今回の発見は、生物多様性を保全し、絶滅危惧種を保護する必要性を示している」とブラウン教授は述べ、野生のジャイアントパンダは2,500頭未満で、飼育されているパンダも200頭未満であると指摘した。残っている標本。