也許有一天，一種化學(xué)嵌合體能幫助我們將頑固的植物材料降解為生物燃料。為實現(xiàn)這一目的，我們需要從兩種類型的植物腐生細菌中提取出酶，并將這兩種自然界中不會相遇的酶混合在一起。

生物能源發(fā)生器能夠利用農(nóng)作物（比如玉米）里的糖，制造出比天然氣或煤更加環(huán)保的能源替代品。但是，與用農(nóng)作物發(fā)酵相比，使用如葉子和青草這樣的廉價而隨處可見的植物材料制造燃料，會更加有吸引力。但問題在于，植物的這些部分纖維素含量很高，而纖維素是一種頑固的結(jié)構(gòu)復(fù)合物，難以降解。

在富氧環(huán)境中生活的微生物，能夠利用自身細胞內(nèi)游離的酶來消化這些植物材料。而低氧或無氧條件下生活的細菌——比如說牛胃里的細菌，使用的卻是一些被稱為纖維體（cellulosomes）的鷹架狀的酶復(fù)合體。游離酶分解纖維素時作用迅速。相比起來，纖維體雖然要慢一些，但效率卻相當(dāng)高。

“試管里的樂高積木”

約那坦.阿爾菲（Yonathan Arfi）和艾德.拜爾（Ed Bayer）在以色列雷霍沃特（Rehovot）的威茨曼科學(xué)研究所（Weizmann Institute of Science）工作。他們設(shè)計了一個化學(xué)反應(yīng)，將快速作用于纖維素的游離酶融合到纖維體上，反應(yīng)得到的混合物能夠既快速又有效地將纖維素轉(zhuǎn)化成可供利用的糖。

幾十億年以來，厭氧細菌與好氧細菌的反應(yīng)機制各自獨立進化，從沒有機會合作過。“這兩種酶在自然條件下絕不會同時出現(xiàn)，現(xiàn)在卻可以達成功能上的協(xié)同作用，”布萊恩.?？怂梗˙rian Fox）說道，他是威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的生物化學(xué)家。

拜爾認為，雖然這一進展還不足以制造出更的生物燃料，但是它大大加深了我們對纖維素降解機理的理解。“對我們來說這挺有意思的。就像在玩樂高積木一樣，只不過是在試管里面，”他說。

“葉子和秸稈”

奧斯（Ås）挪威生命科學(xué)大學(xué)（Norwegian University of Life Sciences）的文森特.艾杰辛克（Vincent Eijsink）認為，像這樣的研究讓開發(fā)新一代生物燃料成為可能，這種燃料將不再依賴食用農(nóng)作物。

*批利用現(xiàn)有技術(shù)的纖維素生物燃料廠，已經(jīng)正式開始商業(yè)運轉(zhuǎn)。一座由諾維信集團（Novozymes）經(jīng)營的工廠能用水稻秸稈生產(chǎn)乙醇，現(xiàn)在年產(chǎn)量已達五千萬升。該工廠位于意大利科雷什蒂諾（Crescentino）。

杜邦公司（Du Pont）現(xiàn)正在修建一座年產(chǎn)量一億一千三百萬升的工廠，用以消化內(nèi)華達州和愛荷華州的玉米莖葉，西班牙公司阿本哥（ Abengoa）也正要著手運營一個位于堪薩斯州休哥頓的規(guī)模相近的工廠。