Verbouwde bacterie maakt betere brandstof uit glucose

Met een beetje genetische modificatie is de bacterie E.coli in staat om vertakte alcoholen, zoals isobutanol, 2- of 3-methyl-1-butanol en 2-fenylethanol, te maken uit glucose. En dat zijn duidelijk betere motorbrandstoffen dan ethanol en andere lineaire alcoholen, zo claimt de groep van James Liao (UCLA) deze week in Nature.

Vergeleken met bio-ethanol heeft bio-isobutanol verschillende voordelen. Hogere alcoholen hebben een hogere energiedichtheid dan lagere, ze zijn minder vluchtig en minder hygroscopisch. En vertakte moleculen hebben een hoger octaangetal dan lineaire.

Van nature produceren bacteriën echter nauwelijks vertakte alcoholen. De Amerikanen hebben ze nu zo ver gekregen door metabole routes aan te passen die normaal gesproken zorgen voor de aanmaak van aminozuren. Bij een van de stappen in die route worden 2-ketozuren gevormd. Met twee extra enzymen, achtereenvolgens een 2-ketozuurdecarboxylase en een alcoholdehydrogenase, kun je daar alcoholen van maken.

Welke alcohol je krijgt, hangt af van de metabole route die je saboteert. De route voor valine levert bijvoorbeeld isobutanol op, die voor fenylalanine is om te buigen naar 2-fenylethanol. Voor een bruikbare opbrengst moet je de expressie versterken van de genen die verantwoordelijk zijn voor de ketozuurproductie, en een coli-stam in handen zien te krijgen die nit te vel last heeft van de toxiciteit van isobutanol.

bron: NRC, Nature