为了揭示复杂的废弃生物质如何转化为生物燃料，康奈尔大学的一位教授研究了细菌丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutylicum)来破译其新陈代谢。了解细菌的糖加工复杂性可能会提高生物燃料产量。

“一个多世纪以来，人们认识到，土壤细菌Clostridium acetobutylicum是一种可行的生物燃料生产商。然而，目前，这种细菌在处理复杂废物到生物燃料生产方面效率不高，“生物和环境工程助理教授Ludmilla Aristilde说。

使用不可食用的植物材料进行生物燃料生产对于可持续能源选择非常重要，加工这些材料涉及代谢植物的糖类。“现在，我们试图了解利用我们在植物生物量中发现的不同糖的复杂性。因此，我们不必分离不同的糖，而是通过使用整个复杂的生物质并将其转化为燃料来节省时间和金钱，“她说。

“如果我们更好地了解代谢工厂中处理所有不同糖类的装配线，我们将更好地实施生物工程策略。换句话说，我们可以使用生物质废物中的所有不同植物成分，而不会影响燃料生产的产量。“

Aristilde使用一种新兴的生化方法，称为代谢组学，来追踪细菌细胞内不同的糖碳原子，并了解为什么细胞工厂不能有效地将所有糖碳转化为生物燃料。具体而言，她发现细菌在代谢网络中掺入戊糖(五碳糖)来制造核苷酸(DNA的构建模块)，但它不会导致生物燃料。但是一些己糖碳(六碳糖)优先通过糖酵解来引导，糖酵解是一种与生物燃料生产相关的代谢途径。

美国和大多数其他国家寻求减少温室气体排放以避免全球变暖，而美国销售的大多数汽油都含有乙醇，因为这种基于植物的生物燃料是碳中性的。用于生产生物燃料的所有植物材料，如草和不可食用的作物，通过光合作用从大气中捕获二氧化碳，抵消汽车尾气。

“最终目标是了解厌氧土壤细菌对复杂有机混合物的循环。这些细菌在土壤中有机碳的自然转化中很重要，它们被用于工业生物燃料生产，“Aristilde说。“这项研究向我们介绍了网络如何工作以及阻止细胞将某些组件分配到生物燃料和其他组件的更多信息。”