セルロース

質問

草食動物は腸内に共生します微生物がセルロースを分解したものを利用しています。また，シロアリ等の昆虫は，自らもセルラーゼを作り出しますが十分な量ではありませんから，同じく腸内共生微生物がセルロースを分解したものを利用しています。

＞とあるサイトに書いてありました。
そこで質問ですが、

今、セルロースを分解して最終的にアルコールを取り出す、
つまり二次バイオエタノールとして廃材などに注目が集まってますが、
そのセルロースを分解することが困難と言われてますが
なぜ困難なんでしょうか？

セルラーゼを分泌をする微生物はいるそうですし
それらを培養、増殖させて廃材などに作用させれば
良いのではないでしょうか？

その生産性が悪いのであれば遺伝子組み換えでもすれば
上がるんじゃないか
と、あまり詳しくないので思っちゃいました・・・

ご回答宜しくお願いします。

回答No.1

browntraut · ベストアンサー

たしかにそう思いますが、それはセルロース単体で存在した場合に限り、有効だと考えます。

廃材に含まれるセルロースはリグニンという高分子体にがんじがらめになっており、その状態だとセルラーゼが作用できません。よってまずリグニンの分解から始めなければなりません。

リグニンを分解する酵素をもっている生物は白色腐朽菌などのキノコがもっていますが、その菌体は自然界ではゆっくりと朽木に浸透していくスローなものです。まだある種の原虫もセルラーゼを分解できたと思いますが、培養できなかったと思います。遺伝子はわかっているので、遺伝子組換え→精製はできそうですね。

ヒトの口に入るものでなければ、一般にリグニンは強酸で前処理する方向になると思いますが、多糖分解のステップの前まででデンプンスタートよりワンステップ多くかまされます。ということはコストがワンステップ分上乗せされるということでしょう。

あとはセルラーゼの価格の問題かと。最近は研究が進んできていますので安価になったようですが、最終的にセルロース系で得られたエタノールが、デンプンから得られたエタノールの倍近い値がついたのであれば、作る方もやりたがらないでしょう。

作れるけど、作りたくないような状況なのだと思います。

といっても、それさえ解決されれば、実用化の目途はたちそうですね。