Loading

Из чего делается биотопливо и пиво: экскурсия в коллекцию дрожжей

Создано 23.01.2012 06:28
Автор: Евгений

Из чего делается биотопливо и пиво: экскурсия в коллекцию дрожжей

Два морозильника, установленных за зданием лаборатории на территории Университета Калифорнии, США, тихонько жужжа, поддерживают ледяную температуру минус 80 градусов Цельсия. Обычные белые и внешне ничем не примечательные железные коробки наполнены экзотическими живыми организмами, покоящимися в обжигающем холоде.

В каждом морозильнике хранятся более 10 тысяч штаммов микроорганизмов, большинство одноклеточные грибы под названием дрожжи, и некоторые из них были собраны более века назад. Это четвертая в мире по величине открытая для посетителей коллекция диких дрожжей, а ее энергичная заведующая Кирия Баунди-Миллз со смехом объясняет: «У меня самая лучшая работа в мире, потому что я целыми днями играю с дрожжами».

Основное о дрожжах

Дрожжи распространены повсеместно и очень разнообразны. Экземпляры этой коллекции поступили из антарктических морских вод, воздуха, отходов жизнедеятельности животных, поверхности фруктов и овощей, растений, насекомых, консервированной пищи и установок по переработке продуктов питания. Список включает и такие специфические места происхождения, как макароны, опухоль лошади, спинномозговая жидкость и перхоть.

Перечень способов использования и взаимодействия с дрожжами такой же объемный. Именно благодаря им у нас есть алкоголь и квасной хлеб, они дадут нам биотопливо и медицинские препараты, они необходимы в пищевых добавках. И именно дрожжевые грибки вызывают инфекции.

Каждых пять лет Баунди-Миллз проверяет каждый пузырек из тысяч, хранящихся в морозилке, чтобы убедиться, что каждый все еще содержит множество живых клеток. В ее обязанности также входит отсылка чашек Петри с разноцветными пятнами колоний дрожжей другим исследователям, а также поиск новых дрожжей, которые можно включить в коллекцию.

Самый старый экземпляр в коллекции – коллекция культур дрожжей Фаффа – прибыл в 1893 году из места, где бродит виноградное сусло. Герман Фафф, давший имя коллекции, создал большую ее часть – около 6 тысяч дрожжей.

Перспективы использования микроорганизмов

Другие экземпляры коллекции – болезнетворные грибки, такие как кандида белая, специальные штаммы, созданные для каких-либо целей, как приготовление определенного пива, а также те, что еще просто не идентифицированы.

Продолжают прибывать и новые виды. Баунди-Миллз проводит исследование биологического разнообразия в Индонезии, которое включает и поиск новых микроорганизмов. Это могут быть дрожжи, бактерии и плесневые грибы, их изучают для возможного производства биотоплива или медицинских препаратов.Из чего делается биотопливо и пиво: экскурсия в коллекцию дрожжей

Как объясняет Баунди-Миллз, определенные дрожжи производят и накапливают масло, то есть биодизель, когда их снабжают дешевым сахаром в виде стеблей кукурузы или риса. Другие дрожжи разлагают жесткую целлюлозу в растительных материалах, включая дерево, для производства этанола и схожих веществ, которые можно использовать как биотопливо.

В ходе исследования биологического разнообразия ученые изучают внутренности личинок питающихся древесиной жуков, чтобы найти микроорганизмы, которые разлагают целлюлозу или используют эти продукты для производства полезных веществ, как витамины.

Старое и новое

В личинках жуков и образцах из почвы и мертвых деревьев Баунди-Миллз и ее коллегами удалось найти около 100 различных видов дрожжей, 37 из которых ранее не были известны науке, а некоторые из них, как оказалось, накапливают масло. В данное время ученые продолжают искать виды, способные активизировать производство этанола.

Более старые экземпляры коллекции также демонстрируют потенциальную способность производить биотопливо. Заведующая коллекцией видит ее в одном грибке, вырастающем в оранжевые колонии, окрашенные производимым им бета-каротином, как в морковке. Этот микроорганизм был собран в 1967 году одним из студентов Фаффа в морской воде, штамм производит довольно большие объемы масла, что делает его отличным кандидатом на выработку биодизеля.

Коллекцию используют и пополняют студенты. Райдер Диаз, аспирант по специальности демографическая экология, изучает микроорганизмы, связанные с пчелами-отшельниками. Он собирает микробов – и дрожжи, и бактерии – в массе нектара цветов величиной с горошину, а также пыльцу, которую самка пчелы использует для яиц.

Диаз пытается выяснить, какие микроорганизмы связаны с определенными пчелами. Ученый ставит вопросы, как эти организмы взаимодействуют друг с другом, формируют ли они некое сообщество. Собранная им информация попадет в базу данных коллекции; все еще неизвестно, удастся ли найти новые виды.

У Баунди-Миллз нет любимого дрожжевого грибка: «Это все равно что спросить меня, кого из своих детей я люблю больше. Самые любимые дрожжи в мире, конечно, сахаромицеты, они используются для пива, хлеба и вина. Моя же задача – заставить другие дрожжи делать необходимые человечеству вещи».

Источник: Livescience

Комментарии: