زیست شناسی مصنوعیفتوسنتز

بهره برداری از پتانسیل استفاده نشده فتوسنتز

دانشمندان فرایندهای اساسی و پایه ای فتوسنتز را برای استفاده کارآ از واکنش های شیمیایی که می توان از آن ها در تولید سوخت های زیستی، داروسازی و فرآورده های شیمیایی بهره گرفت، بازمهندسی کرده اند.


فتوسنتز واکنشی اساسی و موثر در زمین است که منجر به تهیه غذای خوراکی ما، اکسیژن مورد نیاز تنفس ما و حذف دی اکسید کربن از اتمسفر می شود.

فرآیند فتوسنتز در گیاهان و جلبک ها، متشکل از دو واکنش است. واکنش های نوع اول، واکنش های نوری هستند که در طی آن انرژی نوری خورشید جذب شده و از آن برای تجزیه و شکافت آب به الکترون، پروتون و اکسیژن استفاده می شود. نوع دوم واکنش های تاریک هستند که در آن ها از الکترون ها و پروتون های واکنش نوری جهت تثبیت دی اکسید کربن اتمسفر به قند ساده که پایه زنجیره غذایی است، استفاده می شود.

مهم ترین مسأله در این تحقیق، واکنش نوری است. این واکنش ظرفیت بسیار بالاتری نسبت به واکنش تاریک دارد در نتیجه مقدار زیادی از انرژی نوری که جذب می شود، به جای تثبیت دی اکسید کربن، به صورت حرارت در می آید و اتلاف می شود.

در تحقیقات انجام شده از یک روش صناعی زیستی برای مهندسی یک آنزیم اضافی، بین واکنش های نوری و قبل از واکنش تاریک استفاده شده است. بنابراین با تنظیم دوباره فتوسنتز، از نور جذب شده برای واکنش های کارا بهره گرفته شده است.

همچنین این تحقیق بیانگر نتایج جدیدی است، چرا که می توان تعدادی واکنش شیمیایی اضافی ارزشمند را در گیاهان و جلبک ها توسط انرژی خورشید به کار انداخت. 

الکترون های اتلاف شده برای کاهش آلودگی محیطی گسترده آترازین ها (یک نوع علف کش که در کشاورزی استفاده می شد) نیز قابلیت استفاده دارند. آترازاین در طی بیست سال گذشته در اتحادیه اروپا ممنوع بوده است اما هنوز هم یکی از آفت کش هایی است در آب های زیرزمینی یافت می شود. جلبک های فتوسنتز کننده که توسط محققین طراحی شده اند، می توانند در اصلاح زیستی چنین آلودگی هایی در آب های زیر زمینی به کار آیند.

ترجمه و آماده سازی: سینا سلطانی

لینک خبر
لینک مقاله

 
نمایش بیشتر

نوشته‌های مشابه

پاسخی بگذارید

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

دکمه بازگشت به بالا
EnglishIran
بستن
بستن