Durch die Gentechnik eines Escherichia coli-Stammes zwangen die Wissenschaftler die Bakterien, Zucker in Kraftstoff umzuwandeln, dessen Zusammensetzung der von herkömmlichem Dieselkraftstoff ähnelt.
Wenn ein solches Verfahren in Betrieb genommen wird, kann ein solcher synthetischer Kraftstoff eine gute Alternative zu organischem Kraftstoff werden. Die in der Zeitschrift PNAS veröffentlichte Studie wurde vom synthetischen Biologen John Love von der University of Exeter geleitet.
„Wir möchten sicherstellen, dass Autohersteller, Kraftstoffverkäufer und Fahrer den Unterschied zwischen normalem Benzin und unserer neuen Erfindung nicht einmal bemerken“, sagt Love. Nach den Plänen der Europäischen Union müssen die Treibhausgasemissionen bis 2050 um 80% gesenkt werden.
Infolgedessen müssen bis 2020 mindestens 10% des gesamten Kraftstoffverbrauchs Biokraftstoffe sein. Bisher sind die meisten Biodiesel und Bioethanol jedoch nicht mit modernen Motoren kompatibel.
Damit der Motor richtig funktioniert, wird ein „Cocktail“aus 5-10% Biokraftstoff und 90-95% Benzin benötigt. Das Team von Love hat einen gentechnisch veränderten E. coli entwickelt, der im Gegensatz zu anderen synthetischen Gegenstücken Biokraftstoffe produziert, die in einen Gastank gegossen werden können, ohne sich mit einem anderen Kraftstoff zu vermischen. Der Vorteil dieses Ansatzes bei der Herstellung von Biokraftstoffen besteht darin, dass die Kraftstofflieferanten die vorhandene Infrastruktur (Lieferung und Vertrieb) nicht ändern müssen.
Typischerweise nimmt E. coli Zucker auf und produziert Fette, um die Zellmembran zu bilden. Laut einer Pressemitteilung haben Wissenschaftler einen speziellen Stamm von E. coli entwickelt, um synthetische Kraftstoffmoleküle anstelle von Fetten herzustellen.
Die Technologien der synthetischen Medizin wurden eingesetzt. Trotz seines offensichtlichen Vorteils gegenüber der Konkurrenz hat die neue Sorte bei Herstellern von Kraftstoffersatz möglicherweise keinen großen Erfolg. Die Effizienz der neuen Produktion ist immer noch äußerst gering: Hundert Liter einer Lösung aus Bakterien und Zucker können nur einen Teelöffel neuen Biokraftstoff produzieren.
„Bevor wir zur industriellen Produktion übergehen, müssen wir die Effizienz der Bakterien steigern. Wir haben noch drei bis fünf Jahre Zeit, um zu experimentieren und zu sehen, ob das Spiel die Kerze wert ist “, sagt Love.
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Sein Team versucht auch zu verstehen, ob E. coli für eine effiziente Produktion tierische oder menschliche Abfälle anstelle von Zucker konsumieren kann. Das Projekt wurde von Shell und dem British Biology and Biotechnology Research Council (BBSRC), einem großen Benzin- und Motorölproduzenten, finanziert. Wir fügen hinzu, dass Biokraftstoffe als umweltverträglich gelten, da sie gerade genug Kohlendioxid produzieren, das Pflanzen recyceln können.
Es gibt aber auch alternative Meinungen: Der Umweltforscher Rob Bailey glaubt, dass Biokraftstoffe das Erdklima noch mehr schädigen als fossile Brennstoffe, zu denen auch Benzin gehört (mehr in diesem PDF-Dokument).
Die Produktion von Biokraftstoffen kann nicht als Allheilmittel für die moderne Wirtschaft, Politik und Ökologie angesehen werden. Es ist zu beachten, dass Bakterien wie E. coli ebenfalls ein natürliches Material sind und daher möglicherweise Mangelware sind.
Die Forscher müssen noch viele Fragen im Zusammenhang mit der Herstellung von Kraftstoff aus Escherichia coli lösen, bevor sie praktische Versuche und die weitere Kommerzialisierung des Projekts diskutieren.