Designergær forbruger plantemateriale og spytter fedtalkoholer ud til rengøringsmidler og biobrændstoffer

Anvendes i vaskemidler, lægemidler, og biobrændstoffer, visse alkoholer kendt som langkædede fedtalkoholer, med 12 til 18 carbonatomer i rygraden, er eftertragtede produkter. Disse forbindelser kan fremstilles af en gær kaldet Saccharomyces cerevisiae. Imidlertid, udbyttet har været lavt, bremse adoptionen af ​​mikrober som producenter af fedtalkoholer. Gennem genteknologi af S. cerevisiae, videnskabsmænd forbedrede koncentrationen og udbyttet af fedtalkoholprodukter fra 2 procent til op til 20 procent af det maksimale teoretiske udbytte.

Dette arbejde betegner fremskridt hen imod vedvarende mikrobiel produktion af fedtalkoholer fra plantemateriale, eller lignocellulosebiomasse. Dette plantemateriale kan stamme fra specielle bioenergiafgrøder eller fra landbrugsaffald. I begge tilfælde råvaren påvirker ikke fødevareproduktionen.

På DOE Joint BioEnergy Institute, forskere forbedrede markant koncentrationen og udbyttet af fedtalkoholer produceret af S. cerevisiae fra lignocelluloseholdige råvarer. Dette blev opnået ved at sammenligne fire forskellige fedtsyrereduktaser, enzymet ansvarligt for at katalysere produktionen af ​​det værdifulde, bredt anvendelige C12-C18 fedtalkoholer. Den bedste ydeevne af de fire enzymer var enzymet isoleret fra den almindelige mus. I alt, forskerne testede 24 genredigeringer, og de kombinerede de seks bedste til den bedste gærstamme.

Forskerne demonstrerede produktionen af ​​1,2 g/L fedtalkoholer i laboratoriekolber og 6 g/L fedtalkoholer i en vellykket bioreaktor-opskalering. Dette svarer til ~20 procent produktudbytte af det teoretiske maksimum. Dette er en væsentlig forbedring fra det tidligere bedste på mindre end 2 procent af det maksimale teoretiske udbytte.