به سرپرستي استاد ايراني دانشگاه «ميشيگان» دانشمندان موفق به توليد سوخت زيستي ارزان از پسمانده هاي گياهي شدند

واضح آرشیو وب فارسی:ايسنا: به سرپرستي استاد ايراني دانشگاه «ميشيگان» دانشمندان موفق به توليد سوخت زيستي ارزان از پسمانده هاي گياهي شدند

خبرگزاري دانشجويان ايران - تهران
سرويس: پژوهشي

گروهي از محققان در دانشگاه ايالتي «ميشيگان» آمريكا به سرپرستي يك دانشمند ايراني، موفق شده اند با استفاده از گياه ذرت تغيير ژنتيكي يافته و آنزيم موجود در معده گاو، سوخت زيستي ارزان قيمت توليد كنند.

به گزارش سرويس پژوهشي خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، اين گونه جديد ذرت كه از نظر ژنتيكي تغييراتي در آن ايجاد شده، توليد سوخت‌هاي زيستي را بسيار مقرون به صرفه مي كند بدون اينكه به بذر گياه آسيبي برسد.

در حال حاضر توليد سوختهاي زيستي از جمله اتانول، بيشتر به وسيله دانه هاي گياه انجام مي شود و از برگ‌ها و ساقه گياه استفاده نمي شود، چرا كه شكستن (تجزيه) سلولز موجود در برگها و ساقه ذرت و تبديل آن به قند و اتانول، روندي بسيار دشوار و پرهزينه است؛ اما كشف جديد، اين امكان را فراهم مي كند كه از برگ‌ها و ساقه هاي گياه، كه پس‌مانده هاي آن محسوب مي شوند، براي توليد ارزان اتانول استفاده شود و دانه هاي گياه هم بدون آنكه به سوخت بدل شود مانند گذشته به عنوان مواد غذايي مصرف شود.

پژوهشگران دانشگاه ايالتي ميشيگان به سرپرستي دكتر مريم بهروز (استيكلن) موفق شدند ذرتي را توليد كنند كه حاوي آنزيم خاصي است. اين همان آنزيمي است كه به گاو امكان مي دهد كه برگ‌ها و ساقه هاي فيبري گياه را هضم كرده و به قندهاي ساده تبديل كند.

دكتر بهروز درباره ايده اوليه اين تحقيق مي گويد: كشف ها و اختراعات ما هميشه از طبيعت الهام مي گيرد. در اين مورد من فكر كردم كه يك گاو كه مثلا در آفريقا زندگي مي كند و فقط علف هاي بياباني و بوته هاي خار مي خورد، چطور مي تواند آنها را هضم كند و به انرژي تبديل كند. بعد متوجه شديم كه ميكروبي در داخل شكم دوم يا معده دوم گاو وجود دارد كه داراي آنزيم خاصي است و علفي كه مي خورد به كمك آن، به انرژي تبديل مي شود.

محققان اين ژن مخصوص را به ژنوم گياه ذرت اضافه كردند. به اين ترتيب قند موجود در برگ ها و ساقه گياه ذرت بدون اضافه كردن مواد شيميايي مصنوعي گران قيمت، به قندهاي ساده تبديل مي شود و در مرحله بعد از آن اتانول گرفته مي شود.

براي تبديل فيبر به قند سه نوع آنزيم مختلف لازم است. ذرت جديدي كه در دانشگاه ايالتي ميشيگان توليد شده داراي هر سه آنزيم لازم است كه در سه مرحله به ذرت اضافه شده است: ذرت نسل اول، با كمك آنزيمي توليد شد كه در ميكروب موجود در چشمه هاي آب گرم وجود داشت. آنزيمي كه با آن مي شود سلولز گياه را به دو قسمت بزرگ (پلي ساكاريد) تقسيم كرد.

ذرت نسل دوم با كمك ژن موجود در نوعي قارچ طبيعي بوجود آمد كه قطعات بزرگ سلولز را كه از مرحله اول بدست آمده بود به قندهاي دو تايي (دي ساكاريد) تبديل مي كند.

به گفته كارشناسان اين مساله مهم است كه عاملي خارجي به بخش خوراكي گياه يعني بذر آن اضافه نشود.

دكتر بهروز مي گويد: براي اين كه اين آنزيم روي بذر گياه اثر نكند، ما اين ژن را به دستگاه فتوسنتز گياه كه آن را سبز نگه مي دارد. در نتيجه اين آنزيم، فقط در بافت‌هاي سبز گياه ظاهر مي شود.

به گفته كارشناسان وقتي كه يك عامل خارجي به گياه اضافه مي شود گياه دو راه دارد يا از بين برود و يا عامل خارجي از جمله آنزيم را از بين ببرد اما اين دانشمندان به دنبال راهي بودند كه نه گياه از بين برود و نه آنزيم را از بين ببرد.

بهروز و همكارانش، ژن را به گونه اي برنامه ريزي كردند كه آنزيم پس از توليد در قسمت سبز گياه فورا در واكوئل سلول انبار شود و در آنجا بماند تا وقتي كه گياه درو شده و خرد شود.

به محض خرد شدن گياه، آنزيم كمك مي كند كه فيبر گياهي به قند تبديل شود و آن قند بعدا به اتانول تخمير شود.

به گزارش ايسنا، بالا رفتن قيمت نفت منجر به اقتصادي تر شدن توليد سوختهاي زيستي شده كه از ذرت، نيشكر، سويا و بعضي ديگر از دانه هاي گياهي بدست مي آيد. اما برنامه جهاني غذا وابسته به سازمان ملل متحد اعلام كرده است كه در سال گذشته يك صد ميليون تن غله براي توليد اتانول مورد استفاده قرار گرفته و اين ميزان بسرعت در حال افزايش است.

با اتانولي كه از ??? كيلوگرم ذرت بدست مي آيد تنها مي توان يك بار باك بنزين يك اتومبيل خانواده را پر كرد. در حاليكه اين ميزان ذرت براي تغذيه يك سال همان خانواده كافي است.

به همين دليل بانك جهاني و سازمان ملل متحد هشدار داده اند كه در حالي كه مردم جهان دچار گرسنگي اند نبايد مواد غذايي آنها را به سوخت تبديل كرد.

دكتر بهروز معتقد است كه در ايران هم مي توان از كشف جديد براي تبديل پسمانده هاي نيشكر و برنج به سوخت گياهي استفاده كرد درحالي كه فعلا اين پس مانده ها را مي سوزانند، فرآيندي كه باعث آلودگي هوا و حتي شيوع بيماري آسم مي‌شود: «همين ژن را مي توان در برنج و نيشكر گذاشت اما به گونه اي كه اين ژن در مورد برنج داخل بذر گياه يا بخش خوراكي آن وارد نشود و فقط روي برگها و ساقه گياه اثر بگذارد و در مورد نيشكر اين آنزيم به آن قسمتي كه شكر در آن جمع مي شود وارد نخواهد شد و فقط به قسمتهايي وارد مي شود كه امروزه سوزانده مي شود.»

بر اساس پيش بيني ها تا سال 2030 ميلادي، با رشد جمعيت جهان، تقاضا براي مواد غذايي پنجاه درصد بيشتر مي شود.

يافته‌هاي اين پژوهشگر ايراني، نه تنها باعث توليد ارزان اتانول مي شود كه نسبت به سوختهاي فسيلي، آسيب كمتري به محيط زيست مي رساند، بلكه مي توان از بخش اصلي گياه يعني دانه هاي آن، به عنوان ماده غذايي استفاده كرد.

اين تحقيق هم اكنون در دانشگاه ايالتي ميشيگان به پايان رسيده و ثبت شده است.

انتهاي پيام
يکشنبه 12 خرداد 1387

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: ايسنا]

[مشاهده در: www.isna.ir]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 250]