A szójabab gyökerében talált enzim, levegőből előállított üzemanyag előállításának kulcsa lehet. A normális esetben nitrogénből ammóniát előállító vanádium- nitrogenáz enzim, szénmonoxidból propángáz előállítására is képes. Bár a kutatók óvatosak, mivel a kísérlet még kezdeti stádiumban jár, mégis azt állítják, hogy a tanulmány környezetbarát gépjármű üzemanyag előállításának kulcsa lehet, és a jövő „benzinéhez” nem kell hozzá más csak levegő.

Enzim szokatlan tulajdonságokkal

„Ez a mikroorganizmus, melyet már hosszú ideje tanulmányozunk, egy jól ismert közönséges talajbaktérium” – árulja el Markus Ribbe a Kaliforniai Egyetem kutatója, az újdonságról szóló, a Science című folyóiratban megjelent írás társszerzője. „Azonban mialatt tanulmányoztuk, rájöttünk, hogy az enzim néhány szokatlan tulajdonsággal rendelkezik” – tette hozzá.

Az organizmus a gazdaságilag jelentős, Azotobacter vinelandii baktérium, amely általában a nitrogént megkötő növények – például a szójabab – gyökerei körül jelenik meg. A gazdálkodók szeretik a szóban forgó baktériumot tartalmazó növényeket, mivel azok az egyébként semmire sem használható légköri nitrogént, a növekedésük számára létfontosságú ammóniává, és egyéb vegyületekké alakítják.

Ribbe és szerzőtársai elkülönítették vanádium-nitrogenáz nevű enzimet, amely a nitrogént ammóniává alakítja, aztán a kaliforniai tudósok az enzim által használt levegőben található oxigént és nitrogént szénmonoxidra cserélték. Oxigén és nitrogén nélkül az enzim a szénmonoxidot két-háromatomos szénláncokká kezdte átalakítani. A háromatomos szénlánc általánosan ismert neve propán.

„Magától értetődő felfedezés”

„Tudományos értelemben a vanádium-nitrogenáz új funkciójának felfedezése magától értetődő” – tájékoztatott Jonas Peters a kaliforniai műszaki főiskola kutatója, aki elmondása szerint egy közelmúltban tartott konferencián majdnem felugrott a székből, mikor ismertették a kutatás eredményeit. „Az új felfedezést néhány nagyon fontos ipari területen alkalmazhatjuk” – jelentette ki Peters.

„Nyilvánvaló, hogy ez a szintetikus folyékony üzemanyagok előállításának új módszeréhez vezethet, ha elő tudunk állítani hosszabb szénláncokat” – ismertette a jövőbeli távlatokat Ribbe. Az enzim csak két- és háromatomos szénláncokat képes előállítani, a folyékony üzemanyaghoz pedig hosszabb szénláncra van szükség. Ribbe azonban úgy véli, hogy az enzim módosításával az benzin előállítására is alkalmassá tehető.

Nem a közeljövőben fog megvalósulni

A technológia tökéletesítésével elérhető, hogy az autók részben saját kipufogógázuk újrafelhasználásával üzemeljenek. A távolabbi jövőben az is elképzelhető, hogy a gépjárművek az üzemanyagot magából a levegőből vonják ki. Abban azonban mind Ribbe, mind Peters egyetért, hogy ez nem a közeljövőben fog megvalósulni. „Nagyon-nagyon nehéz a vanádium-nitrogenáz kivonása” – néz szembe a realitásokkal Ribbe.

További fejlesztések szükségesek

A kutatók már régóta ismerik ezt az enzimet, mert a mezőgazdaságban nagy jelentőséggel bír. Már több mint húsz évvel ezelőtt azt is megtették, hogy izolálták a vanádium-nitrogenáz kódját tartalmazó gént, ami szélesre tárta az ajtót a genetikával foglalkozó mérnökök és a szintetikus anyagokat előállító biológusok előtt. Azonban az enzim nagy mennyiségben történő kivonásának és előállításának technológiája, amely ezt az új kutatást lehetővé tette, csak az utóbbi években lett kifejlesztve. További fejlesztések szükségesek ahhoz, hogy levegőből baktériumok segítségével előállított üzemanyaggal hajtott autók uralják az utakat.

atv.hu / news.discovery.com