محققان موفق شده‌اند با مهندسی ژنتیک نوعی باکتری ساکن خاک آن را به منبع تولید ایزوبوتانول تبدیل کنند. آنها تلاش می‌کنند با تغییرات ژنتیکی بیشتر باعث مصرف گاز دی‌اکسیدکربن به عنوان منبع کربنی تولید این سوخت زیستی شوند.
محققان ام.آی.تی (مؤسسه فناوری ماساچوست) موفق شده‌اند با مهندسی ژنتیک یکی از باکتری‌های موجود در خاک به نام Ralstonia eutropha آن را به منبعی کوچک برای تولید ایزوبوتانول از کربن تبدیل کنند. این الکل می‌تواند مستقیما با بنزین ترکیب شده و مورد استفاده قرار بگیرد و حتی جایگزین آن شود. این محققان تلاش می‌کنند نه‌تنها میزان تولید ایزوبوتانول را به حدی برسانند که باعث کاهش مصرف سوخت‌های فسیلی شود، بلکه می‌خواهند با استفاده از دی‌اکسیدکربن به عنوان منبع کربنی این باکتری از میزان گازهای گلخانه‌ای موجود در هوا بکاهند.
زمانی که منابع غذایی مورد نیاز R. eutrophaکمیاب شده و این باکتری با فقر غذایی مواجه می‌شود، با تولید پلیمری تمامی منابع کربن موجود در محیط خود را ذخیره خواهد کرد. به گزارش گیزمگ، محققان ام.آی.تی با استفاده از این خصوصیت R. eutropha، حذف تعدادی از ژن‌های این باکتری و تغییر بیان ژن‌های دیگری که از باکتری‌های دیگر به این نمونه اضافه شدند، باعث شدند R. eutropha به جای تولید پلیمر همیشگی خودایزوبوتانول را برای ذخیره کربن تولید کند.
تولید این ماده به دلیل اینکه نیازی به تصفیه ندارد و می‌تواند مستقیما مورد استفاده قرار بگیرد، نسبت به دیگر سوخت‌های زیستی دیگر به‌صرفه‌تر است. از سوی دیگر در روش به کار گرفته شده توسط محققان ام.آی.تی باکتری‌ها می‌توانند ایزوبوتانول را در مایعی که محیط زندگی آنها را تشکیل می‌دهد تولید و رها کنند. این ماده می‌تواند به سادگی فیلتر شده و بدون آسیب‌زدن به باکتری‌ها مورد استفاده قرار بگیرد. در روش‌های پیشین که توسط محققان دیگری معرفی شده‌اند، تولید سوخت زیستی مستلزم از بین بردن باکتری‌های متفاوتی است که آنرا تولید کرده‌اند. در مرحله بعد باید این ماده که محصول جانبی فعالیت‌های باکتری‌ها بوده از اجساد آنها جدا شود.
در حال حاضر تمامی میکروارگانیسم‌های مهندسی ژنتیک شده از قند فروکتوز به عنوان منبع کربن استفاده می‌کنند؛ اما محققان امیدوارند بتوانند با ایجاد تغییرات بیشتر آنها را به استفاده از گاز دی‌اکسیدکربنی که توسط کارخانجات و صنایع تولید می‌شود، سوق دهند. از سوی دیگر آنها معتقدند باکتری R. eutropha اگر به خوبی مهندسی زیستی شود، می‌تواند تقریبا از هر منبع کربنی که شامل پسماندهای زراعی یا شهری می‌شود، استفاده کند.
این تیم از محققان در حال حاضر دارد روی افزایش بهره‌وری تولید ایزوبوتانول و صنعتی کردن آن کار می‌کند. اگر این مرحله با موفقیت انجام شود از بیورآکتورهایی در مقیاس صنعتی برای تولید این سوخت زیستی استفاده خواهد شد و در طول زمان می‌توان مصرف گیاهانی مانند ذرت را که می‌توانند برای تأمین غذای انسان و حیوانات به کار گرفته شوند، در تولید سوخت‌های زیستی کاهش داد. این گیاهان در حال حاضر بخشی از زمین‌ها و منابع کشاورزی باارزش جهان را به خود اختصاص داده‌اند.
البته محققان ام.آی.تی اولین گروهی نیستند که موفق به تولید زیستی ایزوبوتانول از منابع کربنی شده‌اند، پیش از آنها محققان یو.سی.ال.ای در سال 2009 موفق شدند با دستکاری ژنتیکی ساکارومیسس elongatus از محیط کشت این باکتری که گاز دی‌اکسیدکربن را به عنوان منبع کربن استفاده می‌کرد، ایزوبوتانول استخراج کنند.
زینب حسینی از سایت نجوم ایران
به نقل از خبرآنلاین