Nowe enzymy pobudzają produkcję etanolu
Etanol jest produktem ubocznym fermentacji prostych cukrów uzyskanych z biomasy lignocelulozowej. W miarę jak węgiel pochłaniany jest z atmosfery podczas uprawy biomasy, etanol postrzegany jest jako neutralne paliwo węglowe. Mając na celu rozpowszechnienie produkcji oraz przyjęcia etanolu jako paliwa alternatywnego, w ramach Programu Energii, Środowiska i Zrównoważonego Rozwoju (EESD) wsparto projekt TIME. Jednym z zadań ambitnego programu opracowań było ulepszenie hydrolizy przy pomocy specjalnych enzymów. Badania naukowe prowadzone były przez naukowców z Roal Oy w Finlandii. Zwrócono szczególną uwagę na grzyb zwany Trichoderma reesei (T. reesei), który produkuje enzymy, a mianowicie celulazy, które rozkładają celulozę na proste cukry. W zamierzeniu wprowadzenia wzmożonej termostabilności wykorzystano inżynierię genetyczną, zwaną klonowaniem, sekwencjonowanie i transfer 13 różnych genów do T. reesei. Umożliwia to prowadzenie hydrolizy w wyższych temperaturach, gdzie jest ona bardziej wydajna. W miarę potrzeby wprowadzano także domeny wiążące celulozę (CBD). W celu określenia specyficznych czynności przeprowadzono testy laboratoryjne z podłożami syntetycznymi oraz celulozą Avicel. W porównaniu z obecnym wysoko ocenianym punktem odniesienia, T. reesei CBHI (celobiohydrolaza I), nowe enzymy okazały się nie tylko bardziej wydajne, ale także mniej podatne na inhibicję celobiozy. Innym ważnym kamieniem milowym w projekcie TIME była pomyślna produkcja nowatorskiej celulazy termofilicznej w skali linii pilotażowej. W Roal Oy dokonano oceny szeregu surowców, jak również wpływu rozmaitych parametrów produkcyjnych.