In Manchester zijn nieuwe routes gevonden om bacteriën propaan te laten produceren. Duurzame lpg komt hiermee weer wat dichterbij, schrijven Nigel Scrutton en collega’s in het tijdschrift Biotechnology for Biofuels.

Die propaanproductie is voor bacteriën uiterst onnatuurlijk, omdat ze er niets aan hebben. Er is nog nooit een soort gevonden die het uit zichzelf doet. Maar uit cyanobacteriën is wél een aldehydedeformylerend oxygenase (ADO) geïsoleerd dat het in principe kán. Mits het butyraldehyde krijgt aangeboden als substraat, iets dat cyanobacteriën achterwege plegen te laten.

Er zijn al eens successen gemeld met het monteren van een ADO-gen in bacteriën die butyraldehyde ontlenen aan een gemodificeerd vetzuurmetabolisme. Maar dat proces is van nature nogal strak geregeld, zodat het lastig is om de butyraldeydeproductie op een commercieel interessant niveau te krijgen.

De Britten doen het dan ook anders. Ze gaan uit van coënzym A-afhankelijke metabole routes uit Clostridium-soorten, die normaal gesproken butanol opleveren en niets met dat vetzuurmetabolisme te maken hebben. Ze grijpen in bij butyryl-CoA, een van de laatste tussenstations. Van daaruit zijn er twee routes naar butanol: een rechtstreekse en eentje via butyraldehyde (butanal). Door ADO in te bouwen en andere enzymen uit te wisselen bereiken ze dat er één route via butyraldehyde naar propaan overblijft.

Vervolgens transplanteer je dat hele metabolisme van Clostridium naar E.coli, een bacterie die gemakkelijker op grote schaal is te kweken. Enkele eigen enzymen van E.coli, die ook butyraldehyde verbruiken om er ongewenste nevenproducten van te maken, schakel je eveneens uit.

Zoals gebruikelijk bij dit soort publicaties laten de conclusies zich samenvatten als ‘alles werkt, maar de opbrengst valt nog een beetje tegen’. De auteurs kunnen niet uitsluiten dat de vetzuurroute uiteindelijk toch betere resultaten oplevert, dus ze bevelen aan om beide alternatieven verder te onderzoeken.

Ze tekenen er bij aan dat wereldwijd naar schatting 20 miljoen ton propaan per jaar wordt verbrand in automotoren, terwijl er ook nog eens 14 miljoen huizen mee worden verwarmd. Met de markt voor propaan zit het dus wel goed.

Bijkomend voordeel zou kunnen zijn dat deze brandstof bij kamertemperatuur gasvormig is en dus vanzelf de fermentor uit komt bubbelen.

bron: University of Manchester