Biofuels and bioprospecting for beginners - Craig A. Kohn

Биотопливо и биопроспектинг для начинающих — Крейг А. Кон

Transcriber: Andrea McDonough Reviewer: Jessica Ruby

Переводчик: Elena Talalasova Редактор: Olga Dmitrochenkova

Your car,

Ваша машина,

the heating system in your house,

система отопления вашего дома,

your gas stove.

ваша газовая плита.

Most of the energy you use

Источник большей части потребляемой вами энергии —

comes from fossil fuels,

ископаемое топливо,

which present a couple of problems.

а это создаёт некоторые проблемы.

First, there are limited supplies of fossil fuels,

Во-первых, источники ископаемого топлива ограничены,

so the more we use, the less we've got.

так что чем больше мы используем, тем меньше остаётся.

And second, the use of fossil fuels

Во-вторых, высвобождение большого количества

is the main cause of climate change

углекислого газа в атмосферу

because it releases large amounts

при использовании ископаемого топлива

of carbon dioxide into the atmosphere.

делает его главной причиной изменения климата.

Biofuels come from natural, renewable sources like plants,

Биотопливо получают из натуральных, возобновляемых источников, таких как растения,

so they have the potential to reduce our reliance

так что в нём заложен потенциал снижения зависимости

on those limited supply fossil fuels

от ограниченных запасов ископаемого топлива

and reduce the risk of climate change.

и снижения риска изменения климата.

Most biofuels today are made from corn grain

Главный источник биотоплива на сегодняшний день — зёрна кукурузы,

that is fermented into ethanol.

из которых производится этанол.

But we have a limited supply of this corn,

Но, во-первых, их запасы ограничены,

so it's not a solution to the limited supply

так что это не решит проблему

part of the quandary.

ограниченности запасов топлива.

It also takes a lot of resources to grow corn grain.

Во-вторых, на выращивание кукурузы уходит много ресурсов.

Strike 2!

Внимание, жёлтая карточка!

A potential solution:

Потенциальное решение —

Using cellulose instead of corn grain to make ethanol.

использование целлюлозы вместо зёрен кукурузы для производства этанола.

Cellulose is far more abundant than corn grain

Целлюлоза гораздо более доступна, чем зёрна кукурузы,

and takes less energy to produce.

и для её производства требуется меньше энергии.

In fact, it's the most abundant organic molecule on the planet!

Между прочим, это самая изобилующая органическая молекула на планете!

Cellulose is the main ingredient

Целлюлоза — основной ингредиент

found in a plant's cell wall.

клеточной стенки растений.

Plants generate cellulose from water and carbon dioxide

Растения производят целлюлозу из воды и углекислого газа

during photosynthesis.

в ходе процесса фотосинтеза.

So, where as using fossil fuels produce carbon dioxide,

В то время как использование ископаемого топлива ведёт к выработке углекислого газа,

using cellulose-based ethanol might help remove

использование этанола из целлюлозы может помочь изъять

carbon dioxide from the atmosphere.

часть углекислого газа из атмосферы.

The main obstacle is that the cellulose molecule,

Главное препятствие в том, что молекулу целлюлозы,

a long, connected chain of glucose sugar

длинную цепь глюкозы,

protected by a tough, molecular sheath,

защищённую прочной молекулярной оболочкой,

is difficult to break apart.

сложно расщепить.

Creating cellulose-based ethanol

Создание этанола на основе целлюлозы

means first unwrapping that protective sheath

предполагает сначала отделение защитной оболочки

and then chopping up the cellulose

и затем расщепление целлюлозы

into its individual glucose molecule.

на отдельные молекулы глюкозы.

Only once we have unpacked each glucose molecule,

Только после распаковки каждой из молекул глюкозы

can we begin fermentation.

можно начать ферментацию.

But some microorganisms,

Но некоторые микроорганизмы,

like bacteria or fungi,

такие как бактерии и грибы,

break down cellulose for energy all the time.

расщепляют целлюлозу для получения энергии постоянно.

For example, dairy cows eat foods

Например, корм полочных пород коров —

like hay or alfalfa, which are full of cellulose.

сено или люцерна — богат целлюлозой.

Microbes that live in their stomachs

Микроорганизмы, живущие в желудках коров,

produce an enzyme called cellulase,

производят фермент под названием целлюлаза,

which breaks apart the cellulose molecules

который расщепляет молекулы целлюлозы,

so that the cow can use what's left for energy.

чтобы коровы могли использовать остатки для выработки энергии.

Researchers are now studying

В настоящее время исследователи

these kinds of microorganisms

изучают подобные микроорганизмы,

in the hopes of finding better ways

надеясь найти лучшие способы

to break down cellulose

расщепления целлюлозы,

so we can use it for our own energy needs.

чтобы её можно было использовать для удовлетворения и нашей потребности в энергии.

The solution, they think,

По их мнению, решение лежит

lies in finding microbes in nature that can produce

в нахождении микроорганизмов, способных производить

the kinds of cellulase enzymes that we need.

нужные нам виды целлюлазы.

This process of searching for species in nature

Процесс поиска биологических видов,

that can produce valuable products

производящих ценные продукты,

is called bioprospecting.

называется биопроспектингом.

To test whether or not a sample of microbes

Чтобы определить, способна ли проба микроорганизмов

can break down cellulose effectively,

эффективно расщепить целлюлозу,

researchers first grow the microbe in a test tube.

исследователи сначала выращивают микробы в пробирке.

Then, they add a source of cellulose

Затем они добавляют источник целлюлозы

as the sole form of energy.

в качестве единственной доступной формы энергии.

If the microbe can't produce cellulase

Если микроб не может синтезировать целлюлазу

and break down cellulose,

и расщепить целлюлозу,

the test tube will remain unchanged.

в пробирке не произойдёт изменений.

But if the microbe produces the enzymes

Но если микроб производит те ферменты,

we are looking for,

которые нам нужны,

it will be able to break down cellulose,

он сможет расщепить целлюлозу,

use it for energy,

использовать её для энергии

and thrive in its test tube environment.

и разрастись в условиях пробирки.

If our microbial sample can break down

Если проба микробов может расщепить

the cellulose in the test tube,

целлюлозу в пробирке,

there is a chance we could use it to create

есть вероятность, что его можно будет использовать для создания

a renewable and sustainable source of fuel

возобновляемого и устойчивого источника топлива

for our cars from cellulose.

для наших машин на основе целлюлозы.