Панды подарили людям спирт
Десять лет назад, совсем еще малышами, Я-Я и Ле-Ле прибыли в Мемфис из Пекинского зоопарка, купленные у него за $1 млн. Они живут в «вольере» площадью 1,2 га, среди привычных для них китайских растений и животных, тоже привезенных из Китая, — оленей, журавлей, фазанов и уток. И каждый день они съедают 32 кг своего любимого лакомства — свежего бамбука.
Именно бамбук привлек к гигантским пандам внимание исследователей из Университета штата Миссисипи под руководством профессора Эшли Браун и ее студентов.
Дело в том, что самое распространенное биотопливо — спирт, полученный из кукурузных зерен, сои и других пищевых культур, — имеет один существенный недостаток. Его широкое использование приводит к уменьшению посевных площадей и повышает цены на пищевую продукцию. Вместе с тем стебли, скорлупа — все то, что мы не едим, — могли бы быть куда лучшим источником этанола, если бы не серьезные сложности с расщеплением составляющей их лигноцеллюлозы (клетчатка с древесинными образованиями). Это дорогостоящий процесс, требующий обработки высокими температурами, давлениями или кислотами. Поэтому ученые, в том числе и профессор Браун, давно ищут подходящие бактерии, способные куда более эффективно расщеплять лигноцеллюлозу и выделять из нее материал, способный перебродить в спирт. А тут гигантские панды, для которых несъедобный бамбук представляет собой верх гастрономического наслаждения.
С их помощью знаменитая «табуретовка» Остапа Бендера может стать реальностью.
На 246-й конференции Американского химического общества Эшли Браун рассказала, что подарок человечеству гигантские панды преподнесли в виде своих фекалий. Исследовав их, ученые вместе с коллегами из Университета Висконсин-Мэдисон обнаружили там более 40 видов бактерий, живущих в кишечнике гигантских панд и способных перерабатывать растительные отходы, расщепляя лигноцеллюлозу на простые сахара, а затем превращая их в масла и жиры, годные для получения дизельного топлива.
«В фекалиях гигантских панд, — говорит Браун, — мы обнаружили микробы, которые действительно могут оказаться решением сложной проблемы с получением новых источников топлива, не наносящего ущерба окружающей среде. Это удивительно, что есть вымирающие животные, которые почти исчезли с лица нашей планеты и которые тем не менее еще многому могут нас научить».
Не только для гигантских панд бамбук является основной частью диеты, однако только у них очень короткий кишечный тракт. Время между приемом пищи и дефекацией у них самое короткое, и, стало быть, бактерии в их кишечнике эффективнее всех остальных должны расщеплять бамбук. «Эффективность — ключевой параметр, когда речь заходит о производстве биотоплива, вот почему мы сосредоточили внимание на гигантских пандах», — говорит Браун.
Закончив с гигантскими пандами из Мемфиса, ученые намерены познакомиться с фекалиями гигантских панд зоопарка Торонто — Эр Шун и Да Мао. В планы ученых входит также изучение красных панд Мемфисского зоопарка, которые тоже едят бамбук.
Но уже и найденного достаточно. По словам Браун, обнаруженные ее командой бактерии или ферменты, находящиеся в них, вполне пригодны для того, чтобы стать часть промышленного производства дизельного этанола.
Гигантские панды — одни из самых вымирающих животных планеты. На воле их осталось, по разным оценкам, от 1600 до 2500 особей, в зоопарках живут две сотни.