: 15.01.2018
Кишечная палочка против парникового эффекта
Глобальное потепление климата – факт, признанный современной наукой. Ряд ученых связывает изменения климата за последнее столетие с деятельностью человека, способствующей выработке углекислого газа (СО2): от сжигания ископаемого топлива до вырубки лесов и загрязнения Мирового океана. Сегодня поисками способов снижения содержания углекислоты в атмосфере занимаются не только климатологи, экологи и специалисты по энергетике, но и биотехнологи.
В результате сжигания ископаемого топлива (нефти, угля, природного газа) в атмосферу поступает много углекислого газа, относящегося к так называемым «парниковым газам» наряду с водяными парами, метаном и др. Нагреваясь отражаемыми от поверхности Земли инфракрасными (тепловыми) лучами, они вызывают подъем температуры на поверхности Земли.
Один из способов уменьшения парникового эффекта – улавливать и нейтрализовать выделяемый в результате антропогенной деятельности углекислый газ. Например, его можно закачивать его под землю в выработанные нефтяные и газовые месторождения, либо перерабатывать.
Вполне реально превращать СО2 в муравьиную кислоту CH2O2. Это можно делать химическим способом, однако, как выяснилось, есть и более дешевый и «экологичный» способ – c помощью бактерий кишечной палочки (Escherichia coli). Эти хорошо известные и обычно безобидные бактерии составляют важную часть микробиома кишечника теплокровных животных, в том числе человека.
Дело в том, что у кишечной палочки есть фермент формиат-дегидрогеназа, который обычно катализирует реакцию окисления солей муравьиной кислоты с высвобождением углекислого газа. Но в отсутствие кислорода с участием того же молекулярного механизма может идти обратный процесс, хотя слабо и медленно.
Заставить E. coli эффективно переводить углекислый газ в муравьиную кислоту смогли специалисты из шотландского Университета Данди, энергетической компании Sasol UK и биотехнологической Ingenza Ltd. Они подобрали условия (высокое давление и определенные пропорции смеси углекислого газа и водорода), при которых бактерии превращают в муравьиную кислоту практически весь СО2. Реакция идет достаточно быстро при температуре окружающей среды.
Ученые считают, что эта технология станет настоящим прорывом, если ее удастся оптимизировать и решить имеющиеся технические проблемы, и приведет к появлению бактериальных «фабрик» по переработке углекислого газа, выделяемого промышленными предприятиями. Превращение СО2 в муравьиную кислоту хорошо не только тем, что это вещество стабильно и сравнительно легко хранится. Муравьиная кислота сегодня широко применяется в самых разных сферах: например, как консервант в кормах для скота, коагулянт при производстве каучука, а ее соли используются как средство против обледенения взлетно-посадочных полос аэропортов.
Фото: https://commons.wikimedia.org
Подготовила Мария Перепечаева
: 15.01.2018 
