آیا چوب می تواند جهان را تغذیه کند؟
مواد اصلی چوب، سلولز، با طعم کاج، و نعناع اکالیپتوس من اکالیپتوس واقعی است. یکی از فراوان ترین ترکیبات آلی روی زمین و منبع رویایی سوخت تجدید پذیر است. مهندسان زیستی پیشنهاد می کنند که می تواند گرسنگان را نیز سیر کند.در یک مطالعه جدید، محققان راهی برای تبدیل سلولز به نشاسته، رایج ترین کربوهیدرات در رژیم غذایی انسان، یافته اند.
اتانول رایج ترین سوخت زیستی امروزی است که برای تامین انرژی وسایل نقلیه استفاده می شود. این معمولاً با استفاده از قندهای گیاهان زراعی مانند ذرت و نیشکر ساخته می شود، سیستمی که منتقدان آن را هدر دادن غذا می دانند. سلولز را وارد کنید. گیاهان سالانه 180 میلیارد تن از این ماده را در جهان تولید می کنند. شرکتها در سراسر جهان در حال رقابت برای تولید سوختهای زیستی از سلولز از گیاهان غیرخوراکی هستند، مانند صنوبر، که در زمینهای حاشیهای که به آب، کود، علفکش و آفتکشهای کمی نیاز دارد، یا از مقدار زیادی ضایعات محصول و چوب رشد میکنند. صنایع مبتنی بر به عنوان مثال، هر تن غلات برداشت شده اغلب با 2 تا 3 تن ضایعات غنی از سلولز همراه است که بیشتر آن هدر می رود.
ژانگ و همکارانش روی نشاسته تمرکز کردند که 40 درصد از رژیم غذایی افراد را تشکیل می دهد. ایده تبدیل سلولز به نشاسته ریشه در شباهتهای بین این ترکیبات دارد: سلولز از صدها تا هزاران مولکول قند گلوکز تشکیل شده است و ترکیبات نشاسته نیز از گلوکز ساخته شدهاند، اگرچه قند به روشهای مختلفی به هم متصل میشود. .
برای انجام این تبدیل، محققان ژنهایی را از گونههای خاصی از باکتریها، قارچهای خاک و سیبزمینی گرفتند و سپس اشریشیا کلی، یک باکتری متفاوت و یک مدل آزمایشگاهی معمولی را برای تولید آنزیمهای مورد نیاز، اصلاح ژنتیکی کردند. مجموعهای از این آنزیمها سلولز را میشکنند. به مولکول های کوچکتر تبدیل می شود، در حالی که مجموعه دیگر این اجزا را به نشاسته تبدیل می کند. سپس این کوکتل آنزیم ها را با سلولز در یک ظرف شیشه ای مخلوط می کنند.
شکستن سلولز به طور کامل به اجزای پایه آن یعنی گلوکز و ترکیب مجدد آنها به نشاسته، اولین مجموعه از آنزیم ها سلولز را به سلولوبیوز تجزیه می کنند، ترکیبی که از یک جفت مولکول گلوکز ساخته شده است. سپس مجموعه بعدی آنزیمها سلولبیوز را به یک مولکول گلوکز معمولی و یک مولکول به نام G-1-P که یک گلوکز با یک مولکول فسفات متصل است، تقسیم میکند. این G-1-P به عنوان بلوک ساختمانی زنجیره های مولکول نشاسته آمیلوز عمل می کند. فرانسیس آرنولد، مهندس زیستی از موسسه فناوری کالیفرنیا در پاسادنا، که در این کار شرکت نکرد، میگوید: «این یک ایده ساده اما خوب است. احتمالاً وقتی در روده شما اتفاق میافتد، درد ندارد. هرچند ممکن است کمی سر و صدا داشته باشد.
این تیم امروز به صورت آنلاین در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم گزارش می دهد که تا کنون، این فرآیند تقریباً یک سوم سلولز را به آمیلوز تبدیل می کند. این ترکیب که در صورت خشک شدن یک پودر سفید است، نه تنها می تواند به غذا اضافه شود، بلکه می تواند به پلاستیک های شفاف، انعطاف پذیر و زیست تخریب پذیر تبدیل شود و هیدروژن را برای کاربردهای انرژی ذخیره کند. ژانگ و همکارانش حتی برخی از محصول نهایی را امتحان کردند: ژانگ میگوید: «در ابتدا هیچ طعمی نداشت. «پس از مدتی جویدن، طعم آن کمی شیرین شد.
پر فروش ترین محصولات پوشال آیدین