Дрожжи и электричество превращают CO₂ в сырьё для биопластика
Исследователи из Центра экологических исследований имени Гельмгольца (UFZ) совместно с Университетом природных ресурсов и наук о жизни (BOKU) в Вене разработали метод, который объединяет электрохимические и микробные процессы в одном биореакторе. Это позволяет улавливать углекислый газ (CO₂) и превращать его в итаконовую кислоту — биохимическое вещество, используемое в промышленности. Эту информацию сообщает сайт Phys.org.
Итаконовая кислота применяется для производства биоразлагаемых пластиков, текстиля, клеев и смол. Её рассматривают как устойчивую альтернативу продуктам нефтехимии. В мире ежегодно производится около 70 000 тонн этого вещества, и объёмы растут.
В промышленности итаконовую кислоту получают из сахара с помощью грибка. Новая технология использует вместо сахара CO₂. Электричество, желательно из возобновляемых источников, превращает CO₂ в формиат — вещество, химически близкое к метанолу. Генетически модифицированные дрожжи Komagataella phaffii используют формиат как источник энергии для производства итаконовой кислоты.
Сложность заключалась в том, что электрохимическое превращение CO₂ в формиат требует повышенных температур и щелочной среды, а дрожжи предпочитают около 30°C и нейтральный pH. Учёным пришлось искать компромисс между этими условиями.
Эксперимент удался: дрожжи произвели итаконовую кислоту из CO₂. Выход продукта оказался ниже, чем при использовании сахара или метанола, но исследователи подчёркивают, что это доказывает возможность превращения CO₂ в сложные ценные биохимикаты. Результаты опубликованы в журнале Angewandte Chemie International Edition. Учёные планируют оптимизировать процесс и проверить его применимость для других микроорганизмов и продуктов.
