EN
  • تاريخ النشر: 01 يوليو, 2013

بكتيريا "إيكولاي" تنتج وقودا حيويا

بنزين

تسعى باميلا سيلفر وفريقها البحثي من جامعة هارفارد لإيجاد طرق جديدة لإنتاج وقود حيوي شبيه "بالبنزينيمكن تخزينه في محطات الوقود واستخدامه كوقود للسيارات.

  • تاريخ النشر: 01 يوليو, 2013

بكتيريا "إيكولاي" تنتج وقودا حيويا

تسعى باميلا سيلفر وفريقها البحثي من جامعة هارفارد لإيجاد طرق جديدة لإنتاج وقود حيوي شبيه "بالبنزينيمكن تخزينه في محطات الوقود واستخدامه كوقود للسيارات.

لذلك تم تجنيد بكتيريا "إيكولاي" في المختبر للمساعدة على إيجاد مواد سلائف للبنزين تدعى الأحماض الدهنية، وهي جزيئات معبأة بالطاقة تحتوي على سلاسل من ذرات الكربون وتحيطها ذرات الهيدروجين التي يمكن تحويلها بسهولة إلى وقود الأحماض الدهنية متوسطة السلسلة، أي بطول أربعة وإلى 12 ذرة كربون، هي محل تركيز الباحثين.

لأن سلاسل الأحماض الدهنية الأقصر لا تخزن ما يكفي من الطاقة وتميل للتبخر بسهولة، في حين أن الأطول من 12 ذرة كربون تكون غير ملائمة، وتعد تلك الأحماض متوسطة الطول الأنسب في التحول لوقود سائل معبأ بالطاقة من أجل تفعيله في محركات الاحتراق الداخلي.

ولذلك، عدّل الباحثون المسار الأيضي لبكتيريا "إيكولايالذي ينتج الأحماض الدهنية، وأنتجوا بشكل شامل أحماضاً دهنية تحمل 8 ذرات كربون يمكن تحويلها إلى أوكتان، والأخير هو مركب كيميائي من المكونات الرئيسية للبترول، ويتكون من 8 ذرات كربون، و18 ذرة هيدروجين.

في هذا المسار، يتدفق الكربون الناتج من السكر الذي تأكله البكتيريا عبر ممر مثل النهر، بحيث يزداد طوله كلما تدفق. وصولاً إلى المصب، مخرج الأحماض الدهنية طويلة السلسلة.

وللاستفادة من ذلك، سد الباحثون ذلك النهر جزئياً، لبناء قناة ري باستخدام عقار يحظر الأنزيمات التي تمط سلاسل الأحماض الدهنية، ما أنتج سلاسل متوسطة الطول للأحماض الدهنية، لتتجمع خلف السد، ولقد ساهمت هذه الإستراتيجية في زيادة إنتاج الأوكتانوات، إلا أن العقار مكلف للغاية.

لهذا السبب، جرب الباحثون استراتيجية أخرى يمكنها زيادة الأوكتونات بسهولة أكبر. حيث سمحوا بنمو الخلايا، ثم قاموا بسد نهر الأيض عبر حيلة وراثية.

كما أنهم، عدلوا وراثياً، أنزيماً آخر يبني عادة سلاسل أحماض دهنية من النوع الذي يمتد إلى ثماني كربونات لا أكثر، الخطوة التالية، هي تخطيط الباحثين لهندسة بكتيريا إيكولاي تحول الأحماض الدهنية والأوكتانات وغيرها إلى كحول وجزيئات وقود محتملة، ليصبحوا على بعد خطوة واحدة من الأوكتان.