Uitlaatgassen van auto's die worden uitgestoten door voertuigen op basis van fossiele brandstoffen, vooral degenen die op diesel rijden, staat bekend als een belangrijke bron van fijnstof en broeikasgassen. Het gebruik van biodiesel in plaats van diesel is een effectieve manier om klimaatverandering door broeikasgassen het hoofd te bieden en tegelijkertijd de uitstoot van fijnstof te verminderen. Echter, de huidige methode om biodiesel te produceren door het chemisch verwerken van plantaardige olie of afgewerkte frituurolie, zoals palm- of sojaolie, is beperkt vanwege de onbetrouwbare beschikbaarheid van grondstoffen.

Daarom, er wordt actief gewerkt aan de ontwikkeling van biobrandstoffen door de omzetting van lignocellulose-biomassa die wordt gegenereerd als bijproduct van landbouw of houtkap, in plaats van grondstoffen uit voedselgewassen te consumeren. Lignocellulosische biomassa is een economische en duurzame grondstof die via microbiële stofwisseling kan worden omgezet in milieuvriendelijke motorbrandstof.

Dr. Sun-Mi Lee en haar team van het Clean Energy Research Center van het Korea Institute of Science and Technology (KIST) hebben aangekondigd dat ze een nieuw micro-organisme hebben ontwikkeld dat in staat is om biodieselprecursoren te produceren uit lignocellulosische biomassa, zoals afgedankte landbouwbijproducten , afval papier, en kartonnen dozen. Dit micro-organisme heeft een productopbrengst behaald die twee keer zo hoog was als die van zijn voorgangers.

Dit nieuwe micro-organisme kan biodieselprecursoren produceren tijdens het proces van het metaboliseren van suikers in de lignocellulose-biomassa waarmee het zich voedt. De suiker in lignocellulose biomassa is over het algemeen samengesteld uit 65-70% glucose en 30-35% xylose. Hoewel micro-organismen die in de natuur voorkomen, effectief zijn in het produceren van dieselprecursoren door glucose te metaboliseren, ze voeden zich niet met xylose, waardoor de opbrengst van de grondstoffen wordt beperkt.

Om dit probleem op te lossen, het KIST-onderzoeksteam ontwikkelde een nieuw micro-organisme dat dieselprecursoren kan produceren door zowel xylose als glucose effectief te metaboliseren. Vooral, de metabole route van het micro-organisme werd opnieuw ontworpen met behulp van genetische schaar om interferentie met de toevoer van co-enzymen die essentieel zijn voor de productie van dieselprecursoren te voorkomen. Het vermogen om xylose te metaboliseren werd verbeterd door het evolutieproces in een laboratorium effectief te beheersen, bijvoorbeeld, door alleen die micro-organismen te selecteren en te kweken die uitstekende prestaties leverden.

Dit bevestigde de mogelijkheid om dieselprecursoren te produceren met alle suikercomponenten, inclusief xylose, uit lignocellulosebiomassa, en de productopbrengst werd bijna verdubbeld, vergeleken met die verkregen in eerdere onderzoeken die metabole routes gebruikten met onopgeloste co-enzymproblemen.

"Biodiesel is een effectieve alternatieve brandstof die de uitstoot van broeikasgassen en fijnstof kan verminderen zonder de werking van bestaande voertuigen op diesel te beperken, en we hebben een kerntechnologie ontwikkeld die de economische efficiëntie van de productie van biodiesel kan verbeteren, " zei Dr. Sun-Mi Lee van KIST. "In een tijd als deze, wanneer we klimaatverandering in onze botten voelen als gevolg van frequente tyfoons en ernstige weersverschijnselen, Een groter aanbod van biobrandstoffen die ons helpen de klimaatverandering het snelst en effectiefst het hoofd te bieden, zal de uitbreiding van verwante industrieën en de ontwikkeling van technologie vergemakkelijken."