Bakteerisolut saatiin tuottamaan uusiutuvia biopolttoaineita (Väitös: MSc András Pásztor, 22.5.2015, kasvibiologia)
Turun yliopistossa väittelevä András Pásztor osoitti tutkimuksessaan, että bakteerien avulla voidaan tuottaa polttoaineena käytettäviä propaania ja butaania. Tulevaisuudessa polttoaineita voitaisiin todennäköisesti valmistaa esimerkiksi sinilevissä hiilidioksidista ja vedestä auringonvalon avulla.
Turun yliopiston tiedote 19.5.2015
András Pásztor kehitti väitöstutkimuksessaan uusia tapoja valjastaa bakteerisolut valmistamaan uusiutuvia biopolttoaineita. Hän osoitti ensimmäistä kertaa, että bakteerien avulla voidaan tuottaa maailmanlaajuisesti polttoaineena käytettävää propaania. Pásztor löysi tutkimuksessaan myös uusia tapoja valmistaa bakteerisoluissa butanolia, joka soveltuu polttoaineeksi ja kemianteollisuuden raaka-aineeksi.
Väitöskirjatyössään Pásztor suunnitteli ja arvioi uusia biosynteettisiä strategioita vaihtoehtoisten biopolttoaineiden tuottamiseksi. Lisäksi hän tutki solun aineenvaihdunnan keskeisiä tekijöitä, jotka rajoittavat tuottosysteemien tehokkuutta.
– Toistaiseksi propaanin ja butanolin tuottotasot ovat niin alhaisia, ettei systeemeillä ole kaupallista merkitystä, mutta tutkimus on ensimmäinen välttämätön askel kohti käytännön sovelluksiin tähtäävää työtä, Pásztor sanoo.
Polttoaineita syntyy bakteerisolun aineenvaihdunnan sivutuotteena
Tutkimuksensa malliorganismina Pásztor käytti E. coli -bakteeria, jonka sisään rakennetut synteettiset metaboliareitit mahdollistivat polttoaineiden valmistuksen solun oman aineenvaihdunnan sivutuotteena. Metaboliareitit suunniteltiin siten, että ne voisivat toimia myös fotosynteettisissä isäntäorganismeissa, kuten sinilevissä eli syanobakteereissa.
– Tällöin polttoaineita voisi valmistaa suoraan hiilidioksidista ja vedestä käyttäen energianlähteenä auringonvaloa, Pásztor toteaa.
Pásztorin väitöskirjatyö on osa laaja-alaisempaa Turussa tehtävää biopolttoaineisiin liittyvää tutkimusta, jossa etsitään vaihtoehtoja uusiutumattomille fossiilisille polttoaineille. Vaikka biomassan käyttöön perustuvia mikrobiperäisiä polttoaineita onkin jo markkinoilla, niihin liittyvät suurimmat ongelmat ovat tuottosysteemien ekologisuus ja kilpailukyky nykyisillä markkinoilla.
Suoraan fotosynteesiin perustuvia mikrobiperäisiä biopolttoaineiden tuottosysteemejä ei vielä ole kaupallisessa käytössä, mutta erilaisia pilotteja on jo kehitteillä ja kokeiluvaiheessa.
***
Perjantaina 22. toukokuuta 2015 kello 12 esitetään Turun yliopistossa (PharmaCity, Pha1-auditorio, Itäinen Pitkäkatu 4, Turku) julkisesti tarkastettavaksi MSc András Pásztorin väitöskirja "Advanced biofuel production: Engineering metabolic pathways for butanol and propane biosynthesis" (Uusiutuvien biopolttoaineiden valmistaminen: butanolin ja propaanin biosynteesiä). Virallisena vastaväittäjänä toimii professori Merja Penttilä Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy:stä ja kustoksena professori Eevi Rintamäki.
MSc András Pásztor on syntynyt vuonna 1984 Unkarissa ja kirjoittanut siellä ylioppilaaksi 2003. Hän on suorittanut Master of Science -tutkinnon 2009 Budapestin teknologian ja taloustieteiden yliopistossa. Parhaillaan Pásztor toimii tutkijana Aalto-yliopistossa. Väitös kuuluu molekulaarisen kasvibiologian alaan.
Väitöskirjan myynti: Turun yliopiston verkkokauppa UTUshop, https://utushop.utu.fi/c/2-annales-universitatis-turkuensis/