Панда

26.02.2019

Ученые сообщили, что в корме панд содержатся бактерии, способные разрушать растительный материал таким образом, чтобы использовать биомассу как основной новый источник «биотоплива», производимого не из кукурузы и других пищевых продуктов, а из травы, древесной щепы и отходов растительного происхождения.

Бактерии гигантской панды

«Кто бы мог подумать, что« корма панды »может помочь решить одно из основных препятствий на пути производства биотоплива, а именно оптимизировать разбивку сырьевых растительных материалов, используемых для производства топлива», - говорит соавтор исследования Эшли Браун, доктор философии. «Мы надеемся, что наши исследования помогут расширить использование биотоплива в будущем и помогут снизить зависимость от иностранной нефти. Мы также надеемся, что это усилит важность сохранения дикой природы». Браун отметил, что бактерии гигантской панды особенно перспективны для разрушения сверхпрочного растительного материала, известного как лигноцеллюлоза, в траву, стебли кукурузы и щепу. Этот прогресс может ускорить разработку так называемого целлюлозного биотоплива, изготовленного из этих жестких растительных материалов, таким образом, чтобы он не зависел от ценных пищевых культур, таких как кукуруза, соевые бобы и сахар.

Производство биотоплива

Ученые давно знают, что гигантские панды содержат бактерии в своих пищеварительных системах, чтобы расщеплять целлюлозу в растениях на питательные вещества. Бамбук составляет около 99 процентов рациона гигантской панды в дикой природе. Взрослый может съедать 20-40 фунтов бамбука ежедневно - листья стеблей, побеги и все. До тех пор, пока энергетический кризис не стимулировал интерес к биотопливу, ученые никогда не думали выяснить, какие именно микробы в желудочно-кишечной системе гигантской панды участвуют в пищеварении. Браун и его коллеги, в том числе аспирантка Кэндис Уильямс, собирали и анализировали свежие фекалии пары мужских и женских панд в Мемфисском зоопарке более года. Они идентифицировали несколько типов пищеварительных бактерий в кале панды, включая те, которые похожи на бактерии термитов, которые известны своей способностью переваривать древесину. «Наши исследования показывают, что виды бактерий в кишечнике панды могут быть более эффективными для разрушения растительных материалов, чем бактерии-термиты, и могут делать это так, чтобы это было лучше для целей производства биотоплива». Основываясь на других исследованиях, Браун подсчитал, что при определенных условиях эти бактерии кишечника панды могут превращать около 95 процентов растительной биомассы в простые сахара. Бактерии содержат ферменты - высокоактивные вещества, которые ускоряют химические реакции - настолько мощные, что они могут устранить потребность в высоких температурах, агрессивных кислотах и высоких давлениях, используемых в настоящее время в процессах производства биотоплива. Эти процессы требуют больших затрат времени и энергии, а также являются дорогостоящими.