Metabolic Regulation and Metabolic Engineering for Biofuel an... - 9781498768375

Globaalse soojenemise probleem muutub aasta-aastalt kriitiliseks, põhjustades kliimakatastroofi kõikjal maailmas, kus on arvatud, et tehastest eralduv CO2 gaas ja fossiilsete kütuste põletamine võivad olla üheks globaalse soojenemise põhjuseks. Lisaks on fossiilkütuste kogu maailmas piiratud ja võib mõnekümne aasta jooksul peagi lõppeda. Kuigi tuule-, geotermilist ja loodete energiat on peetud puhtaks energiaallikaks, sõltuvad need asukohast maismaal või merel ning sõltuvad kliimamuutustest. Biokütuste ja biokeemia tootmine taastuvatest bioressurssidest on seega viimasel ajal pälvinud tähelepanu keskkonnakaitse ja energiatootmise seisukohast, kus saab vähesel määral kasutusele võtta ka praeguseid kemikaale ja energiat tootvaid tehaseid. Nn 1. põlvkonna biokütuseid on toodetud maisitärklisest ja suhkruroost eelkõige USA-s ja Brasiilias. See tekitab aga tootmismahtude suurenedes nn toidu- ja energiaprobleemi. Seetõttu on viimasel ajal tähelepanu pööratud teise põlvkonna biokütuste tootmisele lingotselluloosi biomassist või jäätmetest. See nõuab aga lingotselluloosse biomassi lagundamiseks energiamahukat eeltöötlust ning madala kasvukiiruse tõttu on fermentatsioon aeglane ning seega on biokütuste ja biokemikaalide tootlikkus madal. Tähelepanu on pööratud ka 3. põlvkonna biokütuste tootmisele fotosünteetilistest organismidest nagu sinivetikad ja vetikad, sest sellised organismid suudavad kasvada ainult päikesevalguse ja õhus leiduva CO2 toimel, kuid rakkude kasvukiirus ja seega ka kütuste tootlikkus on oluliselt madal. Selliste tootmisprotsesside põhiosa või tuum on kääritamine mikroorganismide poolt. Eelkõige on oluline mõista õigesti raku ainevahetust, millele järgneb tõhus metaboolne insener. Raamat annab põhjaliku selgituse rakkude ainevahetuse ja mitmesuguste mikroorganismide metaboolse reguleerimise mehhanismide kohta. Seejärel selgitatakse tõhusaid metaboolse inseneri lähenemisviise, et korralikult kavandada mikroobirakkude tehased tõhusaks rakkude kasvuks ning biokütuste ja biokeemiliste ainete tootmiseks.