Sản xuất dầu điêzen từ nấm mọc ở rừng mưa nhiệt đới

E-mail | Bản in | Lưu xem sau

Loài nấm duy nhất tạo ra dầu điêzen đã được phát hiện là sống ở các cây trong rừng mưa nhiệt đới, theo 1 nghiên cứu được đăng trên số ra tháng 11 của Tạp chí Sinh học Phân tử. Nấm là nguồn năng lượng xanh hoàn toàn mới có tiềm năng, và các khoa học gia hiện đang nghiên cứu phát triển khả năng tạo ra nhiên liệu của nó.

“Đây là sinh vật duy nhất được chứng minh là có khả năng tạo ra các hợp chất nhiên liệu quan trọng như thế”, giáo sư Gary Strobel thuộc Trường Đại học Montana State cho biết. “Thậm chí nấm có thể tạo ra những hợp chất dầu điêzen này từ xenluloza – chất sẽ làm cho nấm trở thành nguồn nhiên liệu sinh học tốt hơn bất kỳ thứ gì mà chúng ta đang sử dụng hiện nay”.

Nấm, có tên Gliocladium roseum, tạo ra rất nhiều phân tử được làm từ hydro và cacbon khác nhau, mà những phân tử này được tìm thấy trong dầu điêzen. Do đó, nhiên liệu mà nó tạo ra được gọi là "myco-diesel".

“Gliocladium roseum sống bên trong loài cây Ulmo ở rừng mưa nhiệt đới Patagonian. Chúng tôi đang cố phát hiện loài nấm hoàn toàn mới lạ trong loài cây này bằng cách cho các mô của nó tiếp xúc với các chất kháng sinh dễ bay hơi của loài nấm Muscodor albus. Khá bất ngờ khi G. roseum có mặt trong các khí này trong khi hầu hết các loài nấm khác đều bị trừ diệt. Nó cũng đang tạo ra các chất kháng sinh dễ bay hơi. Sau đó khi chúng tôi kiểm tra thành phần khí của G. roseum, chúng tôi hoàn toàn ngạc nhiên khi biết rằng, nó đã tạo ra rất nhiều hydrocacbon và chất dẫn sinh hydrocacbon. Các kết quả này hoàn toàn ngoài mong đợi và rất lý thú”.

Có nhiều loài vi khuẩn tạo ra hydrocacbon. Nấm sống trong gỗ cũng có thể tạo ra hàng loạt hợp chất có khả năng gây nổ. Trong rừng mưa nhiệt đới, G. roseum tạo ra nhiều chuỗi hydrocacbon dài và các phân tử sinh học khác. Khi các nhà nghiên cứu trồng nó trong phòng thí nghiệm, nó tạo ra loại nhiên liệu rất giống với loại dầu điêzen mà chúng ta sử dụng cho xe.   

Giáo sư Strobel cho biết: “Khi các cây trồng được dùng làm nhiên liệu sinh học, chúng phải được xử lý trước khi trở thành các hợp chất hữu ích. G. roseum có thể trực tiếp tạo ra myco-diesel từ xenlulozo – thành phần chính được tìm thấy trong cây và giấy. Điều này có nghĩa là nếu nấm được dùng làm nhiên liệu thì có thể ‘đốt cháy’ 1 giai đoạn trong quá trình sản xuất”.

Xenluloza, lignin và hemixenluloza tạo nên bức tường tế bào ở cây. Lignin là chất keo kết dính các sợi xenluloza lại với nhau và giúp cây đứng thắng. Các hợp chất này tạo nên thành phần của cây mà hầu hết động vật đều không thể tiêu hóa được. Chúng tạo nên các thực phẩm không thể ăn được như thân cây, mùn cưa và vỏ bào. Hàng năm có gần 430 triệu tấn rác thực vật được tạo ra chỉ riêng từ đất trồng trọt, một số lượng khổng lồ để tái chế. Trong việc sản xuất nhiên liệu sinh học hiện nay, chất thải này được xử lý bằng các enzim có tên cellulase, biến xenluloza thành đường. Sau đó các vi khuẩn làm chất đường này lên men thành ethanol, có thể được dùng làm nhiên liệu.

Giáo sư Strobel nói rằng: “Chúng tôi rất ngạc nhiên khi phát hiện ra rằng G. roseum có thể ‘tiêu hóa’ cenluloza. Mặc dù nấm tạo ra ít myco-diesel hơn khi nó ‘ăn’ xenluloza so với khi ‘ăn’ đường, nhưng các phát triển trong công nghệ lên men và xử lý gien mới đây có thể giúp cải thiện sản lượng. Trên thực tế, trong việc phát triển các nhiên liệu sinh học mới thì các gien của nấm cũng hữu ích như nấm vậy”.

“Khám phá này cũng nghi ngờ về cách thức nhiên liệu hóa thạch được hình thành thế nào. Giả thuyết được mọi người chấp nhận cho rằng, dầu thô mà được dùng để chế tạo dầu điêzen thì được hình thành từ các tàn tích của động thực vật chết khi các tàn tích này tiếp xúc với nhiệt và áp xuất qua hàng triệu năm”, giáo sư Strobel cho biết. “Nếu nấm cũng giống vậy, cũng sản xuất ra myco-diesel hoàn toàn trong rừng mưa nhiệt đới thì chúng cũng có thể góp phần vào việc hình thành các nhiên liệu hóa thạch”. 

( Cổng thông tin khoa học công nghệ tỉnh đồng Nai )