美国研究人员利用转基因技术成功改造出一种大肠杆菌,使其能够将褐藻中的主要糖分——海藻糖(alginate)转化为乙醇。这一突破有望使海藻成为可再生能源的重要来源,同时避免与粮食作物争夺耕地和淡水资源。
该研究以封面文章形式发表于《科学》杂志。研究团队来自美国生物结构实验室(BioStructure Laboratory),他们通过合成生物学方法,将来自海洋细菌的藻酸盐裂解酶(alginate lyase)基因导入大肠杆菌,使其能够分解海藻中的藻酸盐聚合物,并通过代谢途径将释放的单糖进一步发酵产生乙醇。
此前,由于褐藻中的藻酸盐分子结构复杂,不易被常规发酵微生物(如酿酒酵母)代谢,限制了海藻生物燃料的发展。而大肠杆菌经基因工程改造后,具备了高效利用海藻糖的能力,为大规模生产奠定了基础。
该实验室拥有4个水产养殖场,计划在3年内完成该技术的商业化应用,届时有望推动海藻乙醇产业的兴起。