| Hotline: 0983.970.780

Cây bắp biến đổi gien sản xuất nhiên liệu sinh học

Thứ Bảy 03/05/2008 , 08:00 (GMT+7)

Việc sản xuất nhiên liệu sinh học dưới dạng ethanol hiện nay dựa vào các loại tinh bột khoai, sắn, bắp (ngô)… vốn là nguồn lương thực quan trọng cho người nghèo, tạo ra cuộc “tranh chấp 3F” gay gắt.

Cuộc cạnh tranh diễn ra giữa một bên là nhu cầu thực phẩm (Food) và thức ăn chăn nuôi (Feed), bên kia là nhu cầu sản xuất nhiên liệu (Fuel) sinh học thay thế xăng dầu mỗi ngày một cạn. Điều này dẫn đến việc tăng giá thực phẩm đến chóng mặt từ gần năm nay.

Trên thực tế thành phần tinh bột chiếm tỷ trọng không lớn trong hầu hết các loài cây cỏ, thành phần chính của cây là cellulose tạo nên các vách cứng khó tiêu của các tế bào. Một khi các vách tế bào thực vật được phân hóa trở thành đường thì người ta có thể chuyển chúng- các thứ rơm rác và bã thải nông nghiệp- thành nhiên liệu mà không phải tiêu tốn các nguồn thức ăn thiết yếu của con người.

Người ta gọi thứ nhiên liệu sản xuất từ sợi cellulose của các loài cây cỏ là ethanol cellulosic. Bình quân một tấn sinh khối có đến 70% được chuyển hóa rồi chưng cất thành nhiên liệu, 30% còn lại gồm chủ yếu là protein ở dạng nước được cô đặc chế biến thành thức ăn gia súc và bã lignin được ép khô thành bánh để làm chất đốt. Nhưng để sản xuất ethanol cellulosic, các nhà máy hiện nay phải chi phí rất lớn, khoảng 40% giá thành sản phẩm, cho việc nuôi cấy enzyme dùng vào việc phân hóa cellulose thành glucose trước khi cho vi khuẩn lên men thành rượu.

Để giải quyết vấn đề, từ vài năm trở lại đây các nhà khoa học nông nghiệp đã triển khai kỹ thuật biến đổi gen để các loài cây trồng dùng vào việc sản xuất nhiên liệu sinh học có thể tự sản xuất các enzyme phân hóa cellulose- gọi là cellulase- ngay bên trong cơ thể của cây. Người ta chú ý đến bắp (ngô) vì cây này là nguồn nhiên liệu sinh học chính hiện nay. Giáo sư nông học Mariam Sticklen cho biết để phân hóa cellulose cần đến 3 loại cellulase của 3 loài vi sinh vật khác nhau, và các nhà nghiên cứu ở Đại học Quốc gia Michigan (Mỹ) đã thành công xuất sắc trong kỹ thuật biến đổi gen để tạo ra bộ ba cellulase nơi 3 dòng cây bắp riêng rẽ:

Dòng bắp thứ nhất được biến đổi bởi việc cấy gen tạo enzyme từ một loài vi khuẩn hoạt động rất mạnh ở nơi các suối nước nóng, dòng thứ hai tiếp nhận gen của một loài nấm phổ thông có khả năng phân hóa cellulose thành các cặp đôi glucose, và dòng biến đổi thứ ba được thực hiện với việc cấy gen của loài vi khuẩn sống trong bao tử bò khả dĩ phân hóa cặp đôi glucose thành thứ đường đơn. Để bảo đảm tính an toàn sinh học, các kỹ sư đã thiết kế mã gen để các cellulase chỉ có thể tập trung trong các khí khổng ở lá và thân, không xuất hiện ở rễ và trong hoa bắp, hạt bắp.

Trong quá trình sản xuất nhiên liệu sinh học, người ta phối trộn sinh khối của 3 dòng bắp riêng rẽ trên theo tỷ lệ 1:4:1. Ở công đoạn tiêu hóa sinh khối, cả 3 loại cellulase được phóng thích khỏi khí khổng và tiến trình phân hóa cellulose của toàn cây bắp xảy ra nhanh chóng và triệt để. Các nhà đầu tư cho biết một khi các cánh đồng bắp biến đổi gen của họ đủ lớn và các nhà máy mới đưa vào sử dụng trong những năm tới thì giá thành nhiên liệu sinh học sẽ rất thấp, vào khoảng dưới 1 USD cho mỗi gallon (3,78 lít), nghĩa là thấp nhiều so với giá nhiên liệu dầu mỏ hiện nay.

Xem thêm
Người chăn gà du mục và ước mơ thay đổi hình ảnh nông dân Việt

Sáng đó sương dâng ngập trời Tân Sơn, tôi lên núi chăn gà du mục để nghe Đức kể về ước mơ thay đổi hình ảnh 'cổ cày, vai bừa' của nông dân Việt.

Cải tiến an toàn sinh học trước các rủi ro mới

Cải tiến an toàn sinh học và truy xuất nguồn gốc, Dự án hướng đến ngành chăn nuôi lợn an toàn, minh bạch và phát triển bền vững trước các rủi ro sinh học mới.

Chàng trai 22 tuổi mỗi tháng ẵm 20 triệu đồng nhờ nuôi ong chúa giống

CẦN THƠ Hiện mỗi con ong chúa giống do Tạo sản xuất có giá từ 200.000 đồng. Trung bình mỗi tháng Tạo cung cấp ra thị trường khoảng 800 con, thu nhập gần 20 triệu đồng.

Hải Phòng tìm cách phát huy các 'mỏ vàng' nông nghiệp

Sở hữu tiềm năng lớn từ vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên đến con người, nhưng phát triển sản xuất nông nghiệp Hải Phòng được đánh giá chưa tương xứng với tiềm năng.

Lan tỏa chuyển đổi số đến hợp tác xã lúa gạo ĐBSCL

CẦN THƠ Khóa đào tạo giảng viên nguồn về phần mềm quản lý sản xuất, kế toán và bán hàng cho HTX lúa ĐBSCL góp phần chuyển đổi số và phát triển chuỗi giá trị bền vững.

Nuôi ốc bươu đen theo kiểu 'thuận thiên'

Trước khi tôi về, Nguyễn Văn Hạnh đặt vào tay túi ốc cùng nắm lá, gai bưởi rồi bảo: 'Anh luộc ăn để biết con ốc ở đây thân đầy và giòn thế nào'.

Vườn Quốc gia Vũ Quang - tương lai du lịch xanh

HÀ TĨNH Chủ tịch UBND tỉnh Hà Tĩnh vừa ban hành quyết định phê duyệt Đề án du lịch sinh thái, nghỉ dưỡng, giải trí Vườn Quốc gia Vũ Quang, giai đoạn 2025 - 2030.

Bình luận mới nhất