I microbi usano normalmente gli enzimi per decomporre foglie, gambi e altra biomassa, convertendola in combustibili e sostanze chimiche rinnovabili. Ma alcuni di questi enzimi non possono funzionare alle alte temperature o all'acidità che mantengono bassi i costi operativi per i processi di fermentazione. Un gruppo di ricerca guidato da Laura Jarboe della Iowa State University cercherà di risolvere questo problema identificando enzimi più resistenti e ingegnerizzando i microbi per usarli nella fermentazione industriale.
"Vogliamo rendere questi microbi più robusti", ha detto Jarboe, Cargill Professor of Chemical Engineering dello Stato dell'Iowa. "Per fare ciò, dobbiamo pensare al problema dal punto di vista dei microbi, non possiamo semplicemente dire: 'Fai meglio".
In questo caso, gli enzimi che richiedono il raffreddamento o aggiustamenti del pH (acidità/alcalinità) per rimanere attivi sono problemi costosi. Alcuni di questi enzimi sono però vitali per la capacità dei microbi di convertire substrati a base biologica in prodotti, e alcuni sono vitali per la sopravvivenza dell'organismo. "I biocarburanti che possono alimentare aerei e navi e i bioprodotti realizzati con risorse rinnovabili svolgeranno un ruolo fondamentale nella decarbonizzazione della nostra economia", ha dichiarato il segretario all'Energia Jennifer M. Granholm, in una dichiarazione che annuncia le sovvenzioni.
Il programma di ricerca del dipartimento dell'energia si rivolge a due aree di studio: uno, reingegnerizzare i microbi che aiutano a convertire la biomassa e i polimeri sintetici in combustibili e prodotti. E due, lo sviluppo di tecnologie di imaging per studiare meglio le piante e i microbi utilizzati per produrre bioprodotti.