جنرال لواء

إنزيم لتطوير الوقود الحيوي

إنزيم لتطوير الوقود الحيوي

حدد العلماء إنزيمًا يمكن أن يساعد في زراعة محاصيل الوقود الحيوي في البيئات القاسية
وفقًا لمقال نشر في ScienceDaily ، حدد العلماء في مختبر Brookhaven الوطني التابع لوزارة الطاقة الأمريكية (DOE) إنزيمًا جديدًا مسؤولاً عن تكوين مادة السوبرين ، وهي مادة شمعية في جدران الخلايا الموجودة في لحاء بعض الأشجار. ، مثل الفلين. على الرغم من فعاليته أيضًا في حفظ النبيذ داخل الزجاجة ، فإن الوظيفة الرئيسية للسوبرين في النباتات هي التحكم في نقل المياه والمواد الغذائية والحفاظ على مسببات الأمراض بالخارج. يمكن أن يؤدي ضبط نفاذية الأنسجة النباتية عن طريق التلاعب الجيني في التعبير عن هذا الإنزيم إلى إنتاج زراعي أسهل للمحاصيل المستخدمة في الوقود الحيوي.

سيُنشر البحث ، الذي قاده عالما الأحياء في بروكهافن ، تشانغ-جون ليو ، وجين-ينج جو ، على الإنترنت في مجلة وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الأسبوع الذي يبدأ في 19 أكتوبر / تشرين الأول 2009.

تستخدم النباتات بوليمرات مختلفة في بناء جدران الخلايا ، ولكل منها خصائص فريدة ضرورية للتطور والبقاء. تم العثور على سوبرين ، وهو البوليمر الذي تم تحليله في هذه الدراسة ، بشكل أساسي في جدران الخلايا لأنظمة الجذر والبذور. وتتمثل مهمتها في تلطيف المواد التي تدخل الجسم ، وتعمل كحاجز للمواد الضارة والكائنات الحية الدقيقة مع تسهيل تناول وتخزين المياه والعناصر الغذائية الأخرى.

وفقًا لـ Liu ، حاول الفريق فهم تركيب المكون الفينولي المرتبط بجدران البوليمرات الحيوية المختلفة ، بما في ذلك بوليمر السوبرين ، وتحديد الإنزيمات المسؤولة عن بنائه. يمكن استخدام هذه المعلومات لاحقًا لتعديل النباتات للأغراض الزراعية ، بما في ذلك تحسين إنتاج الكتلة الحيوية. وأوضح ليو أن "معرفة ما يفعله كل إنزيم يمكن أن يجعل من الممكن تعديل خصائص البوليمرات المصممة لأغراض محددة من خلال تغذية النبات أو الهندسة الوراثية".
في تجربتهم ، حلل ليو وزملاؤه سلالة من نبات الأرابيدوبسيس (نبات تجريبي شائع) تم تعديلها وراثيًا لتعطيل التعبير عن الجين الذي يشفر إنزيمًا يُعرف الآن باسم هيدروكسي أسيد هيدروكسيسينامويل ترانسفيراز (HHT). أظهرت التحليلات الكيميائية أن إخراج جين HHT أدى إلى نقص في الفينولات السوبرين ، مما يشير إلى أن HHT هو الإنزيم المسؤول عن التخليق الحيوي للبوليمر. ثم عزل ليو وزملاؤه الجين وعبروا عنه في البكتيريا لتوصيف وظيفتها بشكل أكبر.

أظهر الفريق أيضًا أن النباتات التي تعاني من نقص HHT كانت أكثر نفاذية للملح في المحلول من نظيراتها البرية. يشير هذا الاكتشاف ، جنبًا إلى جنب مع الوجود في كل مكان من السوبرين في أنسجة جذر النبات التي تتحكم في امتصاص الماء والملح ، إلى أن السوبرين يلعب دورًا مهمًا في تكيف النباتات مع بيئتها الأرضية.
وبالتالي ، فإن تسخير الآلية المسؤولة عن إنتاج السوبرين يمكن أن يسمح للعلماء بإنشاء أنواع مختلفة من المحاصيل لأنها تزدهر في بيئات محددة - حتى البيئات القاسية والجافة للغاية ، مثل الصحاري - وهي معلم مهم على طريق الإنتاج من الوقود الحيوي الفعال اقتصاديًا.

المصدر: Science Daily


فيديو: مركز تنمية الطاقات المتجددة بالجزائر: تقنية لإنتاج الديزل الحيوي من زيوت القلي المستعملة (شهر اكتوبر 2020).