История изучения и перспективы применения ацетоно-бутилового брожения: к 150-летию со дня рождения Х. Вейцмана, ученого и политика, уроженца Беларуси

  • Татьяна Антоновна Пучкова Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь
  • Владимир Васильевич Лысак Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь
  • Светлана Леонидовна Василенко Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

Аннотация

Х. Вейцман – ученый и государственный деятель, родиной которого является территория, в настоящее время принадлежащая Беларуси. Он вошел в историю мировой биотехнологии, внедрив в промышленность процесс ацетоно-бутилового брожения. В начале XX в. это был крупнейший биотехнологический процесс, уступавший по объему только производству этанола. Одним из продуктов ацетоно-бутилового брожения является бутанол, который может служить альтернативным, возобновляемым источником энергии. Конкурентоспособность микробиологического получения бутанола зависит от мировых цен на нефть и совершенствования процессов его производства.

Биографии авторов

Татьяна Антоновна Пучкова, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

кандидат биологических наук, доцент; доцент кафедры микробиологии биологического факультета

Владимир Васильевич Лысак, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

кандидат биологических наук, доцент; профессор кафедры микробиологии биологи­ ческого факультета

Светлана Леонидовна Василенко, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

кандидат биологических наук; заведующий кафедрой микробиологии биологического факультета

Литература

  1. Adams MR. The birth of modern industrial microbiology: the acetone – butanol fermentation. The International Journal for the History of Engineering & Technology. 2017;87(1):81–95. DOI: 10.1080/17581206.2017.1329970.
  2. Kauffman GB, Mayo I. Chaim Weizmann (1874–1952): chemist, biotechnologist, and statesman. The fateful interweaving of political conviction and scientific talent. Journal of Chemical Education. 1994;71(3):209–214. DOI: 10.1021/ed071p209.
  3. Jones DT, Woods DR. Acetone – butanol fermentation revisited. Microbiological Reviews. 1986;50(4):484–524. DOI: 10.1128/ MMBR.50.4.484-524.1986.
  4. Bunch AW. How biotechnology helped maintain the supply of acetone for the manufacture of cordite during World War I. The International Journal for the History of Engineering & Technology. 2014;84(2):211–226. DOI: 10.1179/1758120614Z.00000000043.
  5. Sauer M. Industrial production of acetone and butanol by fermentation – 100 years later. FEMS Microbiology Letters. 2016;363(13):fnw134. DOI: 10.1093/femsle/fnw134.
  6. Green EM. Fermentative production of butanol – the industrial perspective. Current Opinion in Biotechnology. 2011;22(3):337–343. DOI: 10.1016/j.copbio.2011.02.004.
  7. Janssen H, Wang Y, Blaschek HP. Clostridium acetobutylicum. In: Batt CA, Tortorello ML, editors. Encyclopedia of food microbiology. Volume 1. 2nd edition. Amsterdam: Academic Press; 2014. p. 449–457. DOI: 10.1016/B978-0-12-384730-0.00070-7.
  8. Ni Y, Sun Z. Recent progress on industrial fermentative production of acetone – butanol – ethanol by Clostridium acetobutylicum in China. Applied Microbiology and Biotechnology. 2009;83(3):415–423. DOI: 10.1007/s00253-009-2003-y.
  9. Zverlov VV, Berezina O, Velikodvorskaya GA, Schwarz WH. Bacterial acetone and butanol production by industrial fermentation in the Soviet Union: use of hydrolyzed agricultural waste for biorefinery. Applied Microbiology and Biotechnology. 2006;71(5):587–597. DOI: 10.1007/s00253-006-0445-z.
  10. Dürre P. Biobutanol: an attractive biofuel. Biotechnology Journal. 2007;2(12):1525–1534. DOI: 10.1002/biot.200700168.
  11. Lee SY, Park JH, Jang SH, Nielsen LK, Kim J, Jung KS. Fermentative butanol production by clostridia. Biotechnology and Bioengineering. 2008;101(2):209–228. DOI: 10.1002/bit.22003.
  12. Болотник ЕВ, Литвинович НЕ, Коломиец ЭИ. Ацетоно-бутиловое брожение как основа получения нового вида топлива из возобновляемого сырья. В: Коломиец ЭИ, Лобанок АГ, Ившина ИБ, Зинченко АИ, Галушко ВМ, Михайлова РВ и др., редакторы. Микробные биотехнологии: фундаментальные и прикладные аспекты. Том 5. Минск: Беларуская навука; 2013. с. 411–429.
  13. Moon HG, Jang Y-S, Cho C, Lee J, Binkley R, Lee SY. One hundred years of clostridial butanol fermentation. FEMS Microbiology Letters. 2016;363(3):fnw001. DOI: 10.1093/femsle/fnw001.
  14. Xue C, Zhao J, Chen L, Yang S-T, Bai F. Recent advances and state-of-the-art strategies in strain and process engineering for biobutanol production by Clostridium acetobutylicum. Biotechnology Advances. 2017;35(2):310–322. DOI: 10.1016/j.biotechadv. 2017.01.007.
  15. Lin Z, Cong W, Zhang J. Biobutanol production from acetone – butanol – ethanol fermentation: developments and prospects. Fermentation. 2023;9(9):847. DOI: 10.3390/fermentation9090847.
  16. Lee J, Jang Y-S, Choi SJ, Im JA, Song H, Cho JH, et al. Metabolic engineering of Clostridium acetobutylicum ATCC 824 for isopropanol – butanol – ethanol fermentation. Applied and Environmental Microbiology. 2012;78(5):1416–1423. DOI: 10.1128/AEM.06382-11.
  17. Hussain A, Liao H, Ahmad K, Ahsan M, Hussain MI, Iqbal MW, et al. Bacterial metabolic engineering for the production of second-generation (2G) bioethanol and biobutanol: a review. Journal of Applied Microbiology. 2023;134(2):lxac061. DOI: 10.1093/ jambio/lxac061.
Опубликован
2024-11-18
Ключевые слова: Х. Вейцман, ацетоно-бутиловое брожение, бутанол
Как цитировать
Пучкова, Т. А., Лысак, В. В., & Василенко, С. Л. (2024). История изучения и перспективы применения ацетоно-бутилового брожения: к 150-летию со дня рождения Х. Вейцмана, ученого и политика, уроженца Беларуси. Экспериментальная биология и биотехнология, 3, 82-88. Доступно по https://journals.bsu.by/index.php/biology/article/view/6612
Раздел
Исторические материалы и знаменательные даты