جلبک اصلاحشده ژنتیکی راهکار سبز برای تبدیل به پلاستیک تجزیهپذیر و سوخت زیستی, محققان دانشگاه کالیفرنیا در سال ۲۰۲۰ گونهای منحصربهفرد از جلبک را شناسایی کردند که با اعمال تغییرات ژنتیکی، میتواند به عنوان یک کارخانه زیستی کارآمد برای تولید سوخت بیودیزل و پلاستیکهای تجزیهپذیر از دیاکسیدکربن عمل کند.
این پیشرفت علمی پتانسیل دارد تا جایگزینی پایدار برای محصولات نفتی ارائه دهد، زیرا هزینه تولید مواد مشتقشده از روغن این جلبک، در سطحی رقابتی با محصولات سنتی نفت قرار گرفته است.\شناسایی جلبک در محیطهای حدیبر اساس گزارش منتشرشده در نیوساینتیست، گونه برای اولین بار در یک برکه در کמפوس دانشگاه کالیفرنیا، سندیگو مشاهده شد. سویه اصلاحشده ژنتیکی این جلبک قابلیت تولید روغن در مقیاس قابلتوجهی را داراست.
آب اقیانوس.\\مزیت محیط قلیایی در جذب دیاکسیدکربن و پرهیز از آلودگیشرایط قلیایی ( بالای ۷) دو مزیت استراتژیک را همزمان فراهم میآورد.
نخست، شکارچیان و میکروبهای مخرب که معمولاً جلبکها را تهدید میکنند، در این محیط قادر به بقا و تکثیر نیستند. دوم، آب در محیط قلیایی ظرفیت حل دیاکسیدکربن بسیار بیشتری دارد.
دی انتخابیتحقیقات منتشرشده در بایوآرکایو نشان میدهد که تنها یک گونه تحملکننده قلیایی نیست، بلکه قادر به تولید مثل جنسی است.
این ویژگی حیاتی، به محققان امکان میدهد تا از طریق تکثیر انتخابی و مهندسی ژنتیکی، سویههایی را توسعه دهند که همزمان تحمل بالا در برابر شوری، نور شدید، دما و قلیایی را داشته باشند.
این قابلیت، پایهای متین برای مقیاسسازی صنعتی فرآیند فراهم میآورد.\مهندسی ژنتیکی برای افزایش بازده روغندر چرخه حیات طبیعی، این جلبک برای ذخیره انرژی روغن تولید میکند؛ اما ارگانیسمهای اکموفیل (طیفی که در شرایط سخت زندگی میکنند) معمولاً بازدهی متریالی پایین دارند، زیرا انرژی بیشترشان صرف بقا میشود. برای غلبه بر این محدودیت، تیم تحقیق ژنهای مربوط به بیوسنتز روغن را از دانه سویا در ژنوم جلبک وارد کردند.
نتیجه این مداخله، افزایش چشمگیر درصد روغن از ۲۸٪ در گونه وحشی به ۳۶٪ در سویه اصلاحشده بود.\تبدیل روغن به بیودیزل و پلییورتان تجزیهپذیرروغن استخراجشده از این جلبک در فرآیندهای جداگانه میتواند به دو محصول استراتژیک تبدیل شود زیستدیزل به عنوان سوخت تمیز، و پلییورتان که پایه پلیمرهای مورد استفاده در پارچههای ضدآب، کفشها و کاربردهای صنعتی متنوع است.
محققان تأکید دارند که کفشهای تولیدشده از این پلاستیکهای زیستی، اکنون با قیمتی تقریبا همسطح با کفشهای مشتقشده از نفت در بازار حاضرند، با تفاوت بنیادین که تجزیهپذیری کامل در طبیعت دارند و چرخه کربن را میبندند.
