De superbakkersgist
Het lijkt er op dat het maar martelen blijft met die biobrandstoffen. De vraag is natuurlijk of biobrandstoffen een begeerlijke doelstelling vormen, maar dat geef ik ter overweging. Onderzoekers van de universiteit van Wisconsin-Madison en het bioenergiecentrum GLBRC hebben een ‘supergist’ in elkaar gesleuteld die de opbrengst van de omzetting van plantensuikers in biobrandstoffen bijna zou verdubbelen.
Het gaat om de welbekende Saccharomyces cerevisiae, vaak bakkersgist genoemd, die genetisch verbouwd is. Met die verbouwde supergist zouden uit biomassa zoals grassen, hout of oogstresten biobrandstoffen gemaakt kunnen worden. Bakkersgist is prima in staat om glucose uit planten om te zetten in alcohol, maar is erg kieskeurig. Zo lust bakkersgist geen xylose (houtsuiker), dat bijna de helft van de plantaardige suikers uitmaakt.
“Om biobrandstoffen economisch aantrekkelijk te maken, moeten de micro-organismen alle plantensuikers kunnen omzetten in brandstof, met inbegrip van xylose”, zegt onderzoeker Trey Sato.
De wetenschappers gingen op zoek naar genmutaties die bakkersgist de mogelijkheid zou geven xylose wel om te zetten in alcohol (ethanol).
Ze gaven de gist eerst de keus uit wortelen en niets, terwijl de gist ‘ingebed’ werd in xylose. In het laatste geval was het dus xylose of niks. Het duurde tien maanden en honderden generaties van gestuurde evolutie om een bakkersgistcellen te krijgen die xylose verteerden.
GLBRCY128
Deze ‘supergist’ noemden ze GLBRCY128 met de Y van ‘yeast’ (gist) en de vier letters van het onderzoekscentrum. De onderzoekers moesten nu achterhalen hoe de evolutie in zijn werk was gegaan om die te kunnen nabootsen. Ze vergeleken het genoom van de ‘supergist’ en die van het gewone bakkersgist, waarbij ze de 5200 genen moesten ‘doorvlooien’. Uit die zoektocht kwamen vier genmutaties naar voren, die maakten dat de gist xylose verteerde.
Sato c.s. hopen dat andere onderzoekers op deze studie zullen voortbouwen. “Die nemen onze technologie en maken hun eigen variant.” In de toekomst zouden micro-organismen ook zo aangepast kunnen worden dat ze specifieke biobrandstoffen of biomoleculen produceren.
Sato: “We willen ook producten maken als vliegtuigbrandstof, lipiden of isobutanol. Als we weten hoe je de koolstofstofwisseling kunt veranderen, dan moet iedereen in principe in staat zijn om het genoom genetisch aan te passen om een waaier aan bioproducten te maken.”
Bron: EurekAlert