Пять пионеров синтетической биологии

Возможно, что археологи будущего назовут начало XXI века «эпохой отходов», учитывая резкий рост выбрасываемых в атмосферу парниковых газов, повсеместное сжигание углеводородов, загрязнение пластиком, а также ущерб от сельского хозяйства и животноводства. По этой причине многие призывают к резкому сокращению выбросов парниковых газов, пока на смену эпохи отходов не пришла эпоха вымирания.

И тем не менее находятся те, кто видят в сложившейся ситуации не только минусы, но и возможности. Так, в наших морях, прудах, лесах и полях обитают миллионы существ, которые существуют и процветают благодаря способности преобразовывать углекислый газ в сахара, крахмал и другие молекулы. Некоторые из этих веществ мы используем в качестве топлива, в то время как другие употребляем в пищу. Еще больше мы можем использовать в качестве сырья для производства биопрепаратов, удобрений, пестицидов и тысяч других соединений, которые сегодня лишь загрязняют окружающую среду.

Таким образом, вместо эпохи вымирания пионеры в области биотехнологии могут провести нас в эпоху синтетической биологии. Здесь представлены пять компаний, оказывающих настоящее влияние на климатический кризис.

1. LanzaTech

Новозеландская компания, перерабатывающая отходы промышленности в биотопливо и другие основанные на углероде продукты. Для этого LanzaTech использует анаэробных бактерий (первоначально обнаруженных в кроличьем помете) в биореакторах для производства этанола. Среди достижений компании стоит отметить первый в мире коммерческий завод по переработке газообразных отходов в этанол для биотоплива, построенный в Китае, а также совместный с британской авиакомпанией Virgin Atlantic проект по производству экологически безопасного топлива для реактивных двигателей.

2. NovoNutrients

Данная компания производит экологически безопасную альтернативу рыбной муке, что должно пойти на благо климату, дикой рыбе и глобальной продовольственной безопасности. Биотехнологическим решением NovoNutrients стал белок Novomeal, получаемый в результате газовой конвертации промышленных отходов (углекислый газ и токсичные продукты вроде сероводорода и цианидов) цементных и нефтеперерабатывающих заводов. Считается, что Novomeal вполне может изменить аквакультуру — отрасль, для которой требуется выловить и переработать в муку до 400 млрд. рыб каждый год. Конечной целью компании является полное вытеснение рыбной муки экоустойчивым заменителем, благодаря которому «ловится углерод, а не рыба».

3. String Bio

В индийской компании String Bio хотят «революционизировать то, как отходы проходят через нашу экосистему» путем переработки метана. Последний, обладающий во много раз большим парниковым эффектом по сравнению с CO2, составляет до 15% от всех выбросов парниковых газов. Основными источниками метана являются животноводство, свалки и утечки в газоснабжении. В этом году String Bio обзавелась целым рядом новых спонсоров, среди которых оказалась и индийская Oil and Natural Gas Corporation.

4. Carbo Culture

Прошлогодний отчет Межправительственной научно-политической платформы по биоразнообразию и экосистемным услугам показал, что 75% земельных площадей в мире деградировали настолько, что на восстановление природных ресурсов потребуется до 10 трлн. долл. Тогда же калифорнийский стартап Carbo Culture привлек 550 тыс. долл. стартовых инвестиций за свое биоинженерное решение, заключающееся в изоляции 3 тонн углекислого газа в каждую тонну своего биоугля. Последний может быть смешан с почвой не только для изоляции углерода, но и для восстановления плодородия полей благодаря своей способности надолго удерживать влагу и нутриенты.

5. Pivot Bio

В Pivot Bio намерены решить широко распространенную проблему вымывания синтетических удобрений в водоемы с помощью бактерий, которые естественным путем перерабатывают содержащийся в атмосфере азот в форму, пригодную для растений. В то время как подобные бактерии весьма распространены в корневых системах бобовых, Pivot Bio пытается перенести этот полезный симбиоз на зерновые культуры вроде кукурузы. Еще одним преимуществом созданных в компании бактерий является то, что они поставляют необходимый растениям азот на протяжении всего цикла роста, позволяя аграриям существенно снизить долю вносимых удобрений.

Эпоха синтетической биологии

За последнее десятилетие свыше 12 млрд. долл. было инвестировано в синтетическую биологию — направление, способное эффективно бороться с большинством проблем загрязнения в областях пищевой промышленности, сельского хозяйства, химической промышленности и потребительских товаров. Развитие синтетической биологии позволит нам использовать всю силу природы, адаптироваться для решения все новых задач и процветать на результатах.