中評社北京7月3日電／用秸秆之類的農林業廢棄物生產生物燃料堪稱一舉兩得，但生產效率尚需提高。科學家求助於大自然的進化規則，讓細菌在生存競爭中變得更擅長分解木糖，從而提升生物燃料制取效率。
美國亞利桑那州立大學日前發布新聞公報說，這所大學一個研究小組讓大腸杆菌生活在特殊環境中，迫使它們發酵分解木糖才能生存。繁殖150多代之後，基因突變使這些細菌分解木糖的效率提高。將突變基因移植給用於發酵的菌種後，分解效率顯著上升。
木糖是含有5個碳原子的糖，廣泛存在於植物中，秸秆、稻殼、木屑、枯草等都含有大量木糖。用這些原料生產生物燃料，可以避免以玉米和甘蔗為原料影響糧食生產的問題，還消除了農業垃圾。但是，工業上用於發酵的大腸杆菌會優先利用葡萄糖，只要環境中有葡萄糖在，它們就會關閉分解木糖的功能。
植物原料通常也富含葡萄糖，因此細菌分解木糖的動力和效率不足。研究小組把大腸杆菌放在只含木糖的培養基中，不擅長分解木糖的細菌會在生存競爭中落敗。細菌起初生長得非常緩慢，但經過150多代的進化，它們適應了新環境，欣欣向榮地生長起來。
分析顯示，3組這樣培養的大腸杆菌針對同一批基因各自進行了不同的改造，都獲得了成功。其中最引人注目的改造涉及一種名叫XlyR的調控蛋白質，僅僅兩個氨基酸開關的調整，就能使細菌高效分解木糖，抑制對葡萄糖的利用。研究人員把這個變異基因移植到工業用的大腸杆菌中，發酵4天後，產量增幅最多達到50%。
研究人員說，這一發現突破了生物燃料生產領域的一個重大瓶頸。他們希望與工業機構合作進行大規模應用試驗，驗證經濟可行性。
（來源：新華社） |
