Nấm tạo ra điêzen

Một nhóm nghiên cứu do giáo sư thuộc Đại học bang Montana chỉ đạo đã phát hiện ra một loại nấm có thể tạo ra một loại dầu điêzen mới. Sản phẩm do loại nấm này tạo ra được gọi là “myco-điêzen”, chi tiết được Gary Strobel và cộng sự công bố trên tạp chí Microbiology số tháng 11.

Phát hiện này có thể đem lại giải pháp thay thế cho nhiên liệu hóa thạch, Strobel, giáo sư khoa học thực vật tại MSU cho biết. Ông nhận định phát hiện này còn quán trọng hơn một phát hiện của ông về loài nấm chứa chất chống ung thư taxol năm 1993.

Trong cuộc tìm kiếm những thực vật kỳ lạ có thể chứa những vi khuẩn có lợi của mình, Strobel đã phát hiện loại nấm tạo ra điêzen trong rừng nhiệt đới Patagonia. Strobel đến khu rừng này năm 2002 và thu thập nhiều loại mẫu vật, bao gồm những cành từ họ cây cổ gọi là “ulmo”. Khi ông và các cộng sự xem xét những cành cây này, họ đã phát hiện một loại nấm phát triển bên trong. Họ tiếp tục nghiên cứu và phát hiện rằng loại nấm kể trê, gọi là "Gliocladium roseum", tạo ra hơi đốt. Những thí nghiệm sau đó cho thấy loài nấm này tạo ra một số hợp chất thường thấy ở dầu điêzen được chế tạo từ dầu thô.

Strobel cho biết: “Đây là những sinh vật đầu tiên chế tạo ra nhiều thành phần của điêzen. Đây là một phát hiện hết sức quan trọng”.

Strobel là tác giả của bài báo được công bố trên tạp chí Microbiology. Các đồng tác giả tại MSU bao gồm Berk Knighton và Tom Livinghouse thuộc Khoa Sinh hóa, cùng Katreena Kluck và Yuhao Ren thuộc Khoa khoa học và bệnh học thực vật. Các tác giả khác bao gồm Meghan Griffin và Daniel Spakowicz thuộc Đại học Yale, và Joe Sears từ Trung tâm thí nghiệm tại Pasco, Wash.

Strobel không biết chắc khi nào các tài xế có thể đổ xăng với nhiên liệu từ nấm hoặc lượng chất đốt tạo ra có đủ đáp ứng nhu cầu hay không. Vẫn còn nhiều vấn đề phải bàn trước khi thương mại hóa, đòi hỏi nỗ lực từ nhiều lĩnh vực khác nhau.

Myco-điêzen có thể là một lựa chọn thay thế cho cả ethanol. Một số nhà sản xuất ô tô không sử dụng ethanol có thê lựa chọn myco-điêzen hoặc nhiên liệu được tạo ra từ các loại vi khuẩn khác. 

Một nhóm nghiên cứu do giáo sư thuộc Đại học bang Montana chỉ đạo đã phát hiện ra một loại nấm có thể tạo ra một loại dầu điêzen mới.(Ảnh : Gary Strobel)

“Câu hỏi đặt ra là, liệu có những loại vi khuẩn khác có khả năng chế tạo ra nhiên liệu?”

Các nhà nghiên cứu thuộc các cơ quan chính phủ cũng như kinh doanh tư nhân đã tỏ ra rất quan tâm đến loại nấm này. Một nhóm thực hiện công việc nghiên cứu sâu hơn đã được thành lập giữa Cao đẳng kỹ thuật MSU và các nhà nghiên cứu đại học Yale. Một thành viên của nhóm nghiên cứu chính là con trai của Strobe, Scott, trưởng ban sinh học vật lý và hóa học phân tử tại Yale đồng thời là giáo sư tại Học viên y tế Howard Hughes. Nhóm nghiên cứu MSU-Yale sẽ xem xét rất nhiều câu hỏi, bao gồm cấu tạo di truyền của “Gliocladium roseum."

Gary Strobel cho biết: “Giá trị chính của phát hiện này có thể không phải là chính bản thân sinh vật, mà có thể là những gen hình thành nên sự tạo ra nhiên liệu. Có một số enzim nhất định có trách nhiệm chuyển đổi chất nền ví dụ như xenluloza thành myco-điêzen”.

Scott Strobel cho biết nhóm nghiên cứu của ông đang quét bộ gen của loài nấm kể trên. Ngoài việc xác định toàn bộ cấu tạo di truyền của nấm, họ sẽ thực hiện một loạt kiểm tra di truyền và sinh hóa để nhận biết những gen có nhiệm vụ tạo ra diesel.

Scott Strobel giải thích: “Câu hỏi rộng hơn là cơ chế nào chịu trách nhiệm tạo ra những hợp chất này. Nếu bạn có thể nhận biết điều này, bạn có thể thực hiện trên quy mô rộng với hiệu quả sản lượng cao hơn”.

Scott Strobel thừa nhận rằng ông đồng ý với cha của mình về tính quan trọng của phát hiện này.
Trong những tài liệu khoa học, không hề có loại vi khuẩn nào tạo ra đa dạng các chuỗi hydrocacbons cỡ vừa như “Gliocladium roseum". Những chuỗi hydrocacbons dài hơn thì khá phổ biến, nhưng “đó không phải là những gì bạn đổ vào thùng nhiên liệu của mình”.

Một khía cạnh hứa hẹn khác là loài nấm này có thể phát triển trong xenluloza.

Scott Strobel cho biết: “Đó là phân tử hữu cơ phổ biến nhất trên thế giới. Nó ở quanh chúng ta, và ở khắp mọi nơi”.

Ông nhấn mạnh rằng các nhà khoa học từ nhiều ngành khác nhau nên hợp tác để tìm cách biến khí do nấm tạo ra thành nhiên liệu lỏng có thể đốt được.

Tham khảo:
1. Strobel et al. The production of myco-diesel hydrocarbons and their derivatives by the endophytic fungus Gliocladium roseum (NRRL 50072). Microbiology, 2008; 154 (11): 3319 DOI: 10.1099/mic.0.2008/022186-0