Жирные кислоты — перспективное сырье для производства новых видов биотоплива и других полезных веществ, однако до недавнего времени их получение слишком зависело от сельского хозяйства. Теперь ситуация может измениться: группа китайских ученых получила дрожжи, которые способны производить свободные жирные кислоты из метилового спирта.
Жирные кислоты и их производные часто рассматривают как сырье для производства новых видов топлива, детергентов, смазок, поверхностно-активных веществ и так далее. Однако сегодня основной источник этих кислот — продукты сельского хозяйства, для которых требуются обширные пахотные земли и значительное количество пресной воды.
Метиловый спирт, или метанол — легкодоступное сырье, массово получаемое методами сухой перегонки древесины или переработки природного газа, поэтому его нередко видят как гипотетическое «биотопливо будущего». Теперь, благодаря работе китайских ученых, найден еще один способ применения метанола: специально выведенные дрожжи смогли переработать спирт в свободные жирные кислоты.
Ученые работали с метилотрофными дрожжами вида Ogataea polymorpha, одними из немногих организмов, которые способны расти на ядовитом метаноле и даже извлекать из этого пользу. Ранее O. polymorpha уже использовали в биотехнологии для производства белков, например инсулина, но теперь они смогут нарабатывать в промышленных масштабах жирные кислоты.
Новую разновидность дрожжей вывели путем контролируемой лабораторной эволюции и искусственной модификации генома дрожжей, позволившей предотвратить гибель модифицированных клеток из-за перенакопления жирных кислот. Хотя обычно O. polymorpha плохо растут на метаноле, переработка спирта в жирные кислоты позволила снизить токсичность спирта и обеспечила модифицированным дрожжам преимущество в сравнении с немодифицированными.
Уже сейчас новая разновидность дрожжей показывает завидную производительность — до 15,9 грамма жирных кислот на литр метанола. В ближайшее время ученые планируют испытать эту технологию в промышленных масштабах, что в перспективе сможет привести к получению дешевого биотоплива.
Исследование опубликовано в журнале Nature Metabolism.