Парниковый газ может быть удален из атмосферы при помощи синтетического метода, разработанного учеными.

Используя компьютерное моделирование, команда ученых во главе с Тобиасом Эрбом, руководителем исследовательской группы в Институте Макса Планка микробиологии в Марбурге, разработали более эффективный синтетический, но полностью биологический процесс метаболизма, основанный на модели фотосинтеза, который фиксирует углекислый газ из атмосферы более эффективно, чем это делают растения.

Изменение климата является одной из наиболее актуальных проблем нашего времени. Концентрация углекислого газа в атмосфере, благодаря человеческой деятельности, постоянно накапливается с момента начала промышленной революции. Все научные данные свидетельствуют о том, что это увеличение усугубляет парниковый эффект и изменяет климат. Для преодоления экологических, а также социальных проблем, человечество ищет новые пути для удаления излишнего углерода из атмосферы, чтобы затем превратить его в нечто полезное.

Теоретически эта проблема может быть решена за счет повышения производительности труда в сельском и лесном хозяйстве, чтобы растения поглощали углекислый газ из атмосферы в процессе фотосинтеза. Но растения поглощают только 20-25% излишков углерода. Бактериальная ферментация, которую разработали исследователи, фиксирует СО2 точнее и на высокой скорости.

«Ферменты, которые фиксируют CO2, встречаются в природе совершенно разного качества», – подчеркнул Эрб, - «Есть ферменты, которые работают быстро и эффективно». Ученому удалось выделить один из таких ферментов (с непроизносимым названием Crotonyl-CoA Carboxylase/Reductase) из бактерий. Этот фермент почти никогда не делает ошибок, а также работает в двадцать раз быстрее своего аналога в растительном мире.

Гены, участвующие в процессе, могут передаваться бактериям или водорослям, чтобы затем их можно было использовать для практического применения. Эти модифицированные микроорганизмы производят продукт, необходимый для удаления CO2 из атмосферы. Синтетический метаболический процесс может быть соединен с солнечными элементами и электронами, которые смогут превратить СО2 в полезные химические соединения.

Ученые полагают, что такой процесс в будущем может быть технически осуществим. Тобиас Эрб полагает, что его открытие поможет понять основные принципы построения метаболизма. «Наше исследование ставит своей целью превращение неживой СО2 в органическое вещество. Наша мечта – это создать следующий уровень синтетического метаболизма с помощью адаптированных ферментов, которые смогут производить любое соединение CO2», – сказал он.