科學家在南美洲發現可柴油的菌類
美國蒙大拿州立大學的科學家表示,在巴塔哥尼亞北部雨林一個偏僻的地方,他們在一顆樹上發現一種略帶紅色的真菌,能將纖維素變成生物燃料,成分與柴油等燃料相似,有望緩解世界能源短缺和減少環境污染等難題。
這種細菌的潛能令人吃驚,這些研究人員已經創造了一個專門術語“微生物柴油(myco-diesel)”,用來形容它呼吸時產生的碳氫化合物氣流。蒙大拿州立大學的生物學教授加里·斯特羅貝爾說:“這是目前發現的*一種可以產生這種重要燃料化合物的有機體。該菌類甚至能用纖維素制成這些柴油化合物,纖維素是比我們目前使用的任何東西都更好的生物燃料來源。”這項研究發表在英國雜志《微生物學》上。70歲高齡的斯特羅貝爾非常熟悉世界雨林的情況,他說,多虧“兩次好運氣”,我才偶然發現了粉紅粘帚霉(Gliocladium roseum)。
*次是在20世紀90年代,當時他的科研組在洪都拉斯工作,他們非常偶然地發現了一種被稱作Muscodor albus的菌類,不過zui初他們并未辨認出這是一種什么菌。他們偶然發現M. albus能釋放一種強烈的揮發物,這種揮發物是一種氣體抗生素。這個發現激起他們的興趣,該科研組利用心葉船形果木樹(ulmo tree)對M. Albus進行檢測,希望能通過這項試驗揭開一種新菌類的面紗。*,心葉船形果木樹的纖維是真菌類的棲息地。
斯特羅貝爾說:“結果*出乎我們的意料,我們發現,當粉紅粘帚霉在出現的這些氣體內生長時,期他真菌幾乎都被殺死了。這個過程還產生了揮發抗生素。當我們檢查粉紅粘帚霉的氣體化合物成分時,發現它產生了大量碳氫化合物和碳氫化合物的衍生物。這個結果非常令人吃驚,我們根本沒有預料到,當時心里特別激動,幾乎我胳膊上的每一根汗毛都豎了起來。”
斯特羅貝爾的科研組在實驗室內檢驗粉紅粘帚霉的性能,用以燕麥為基礎的果凍和纖維素培養它們。研究人員利用抽風機把粉紅粘帚霉排出的氣體抽走,并將它們收集起來,分析結果顯示,它們中的大部分都是碳氫化合物,其中至少有8種化合物是柴油中zui豐富的成分。
生物燃料曾被宣傳是代替石油的好選擇,政治動蕩地區是石油的主要輸出地,石油也是溫室氣體的主要來源。植物在生長過程中通過光合作用將大氣內的碳儲存在體內,在燃燒的過程中會以二氧化碳的形式釋放出碳。石油燃燒時,會將二氧化碳排放到大氣中。
導致生物燃料呈現下降趨勢的一個原因是,它們與食品市場產生沖突,這是因為現在的生物燃料主要是用農場種植的糧食作物加工而成。生物燃料的另一種途徑是利用價格便宜,產量豐富的纖維性非糧食作物和柳枝稷、木屑和麥桿等纖維素材料。但是這些新穎的來源受到成本和技術等因素的限制,現在人們正在努力實現大規模。
斯特羅貝爾說:“粉紅粘帚霉可以直接利用纖維素合成微生物柴油。這意味著如果利用這種細菌燃料,生物燃料過程中的一個步驟就可以省去。纖維素是植物和紙的主要成分。”他指出,這種方法不利用農場生物燃料,粉紅粘帚霉可像面包師的酵母一樣,直接在工廠培育。它產生的氣體可以溶解在燃料內。另一種方法是,通過這種菌類提取產酶基因,然后用它分解纖維素,生物燃料。
斯特羅貝爾說:“蒙大納州立大學已經申報這種菌類的權,他們從中獲得的收益將與當地人分享。”粉紅粘帚霉是已知的一種菌類——粘帚霉(Gliocladium)的變種。斯特羅貝爾表示,在一些森林里,這種菌類可能非常常見。當問他曾在哪里發現過這種菌類時,他談起了848年淘金熱的經驗,并說這個場所已經被保護起來,他說:“回答這個問題的答案是:如果我們倒退大約50年,會發生什么,你聽說過一個人在加利福尼亞州發現金子的故事嗎?”