سوخت زیستی

قارچ پوسیدگی قهوه ای و بهبود تولید سوخت زیستی

ساختار پیچیده چوب، آن را به تجزیه بیولوژیکی یا شیمیایی بسیار مقاوم می سازد. ساختاری شامل سلولز که در پلیمری پیچیده تحت عنوان لیگنین که مانند داربست عمل می کند، جاسازی شده اند. قارچ پوسیدگی قهوه ای، با این حال، دارای یک توانایی منحصر به فرد برای حمله به بخش سلولزی چوب بدون درگیر کردن شبکه لیگنینی می باشد.


این فرآیند از دو مرحله تشکیل شده است :

(1) ترشح مجموعه ای از مواد شیمیایی و آنزیم ها که منجر به باز کردن چارچوب لیگنینی می شود .

(2) انتشار مجموعه دوم از آنزیم ها به منظور تجزیه زنجیره سلولزی به قند. قندها توسط قارچ جذب می شوند و می توانند پایه ای برای سوخت های زیستی باشند.

درک مکانیسم این دو مرحله می تواند به روش بیوتکنولوژی جدیدی منجر شود. با این روش ها، دانشمندان می توانند سلولز چوب را به سوخت زیستی یا محصولات زیستی موثر و مقرون به صرفه تبدیل کنند و از سوی دیگر لیگنین دست نخورده به عنوان یک محصول جانبی بالقوه ی مفید، باقی می ماند.

این قارچ با تولید اکسیدان ها که از لحاظ شیمیایی بسیار فعال اند، منجر به تغییر ساختار شیمیایی چوب می شود. این گونه های شیمیایی با آنزیم های موجود به صورت پشت سرهم، زنجیره های سلولزی را می شکنند. با این حال، گونه های اکسیدانی می توانند به همین آنزیم های موجود در قارچ نیز آسیب بزنند .

سال ها تصور می شد که این قارچ در مکان هایی جدا در داخل چوب وجود دارد و به صورت جداگانه از اکسیدان ها و آنزیم ها به منظور عدم تداخل استفاده می کند ولی محققان به این نتیجه رسیده اند که این قارچ با زمانبندی های مشخص به ترشح آنزیم ها و اکسیدان ها می پردازد تا از فرآیند نابودی آنزیم ها توسط اکسیدان ها جلو گیری کند .

محققان با طراحی آزمایشی ساده و هوشمندانه به این نتیجه رسیدند که این قارچ ابتدا با تولید گونه های اکسیژنی فعال، لیگنوسلولز را اکسید می کند. با بررسی های انجام شده مشخص شد با افزایش بیان گروهی از ژن ها دیواره سلولی نیز متورم می شود . اکسیداسیون و تورم سلولی باعث ضعیف شدن ساختار چوب و دسترسی راحت آنزیم ها به شبکه سلولزی می شود. در این مرحله قارچ آنزیم های خود را ترشح کرده و آنزیم ها نیز زنجیره سلولزی را به قند تبدیل می کنند .

این فرآیند می تواند کمک شایان توجهی به پالایش و فراوری سوخت های زیستی و بهره وری آنها کند .

ترجمه : امیر اسماعیلی

لینک مقاله
لینک خبر

برچسب‌ها
نمایش بیشتر

نوشته‌های مشابه

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
EnglishIran
بستن
بستن