فهرست مطالب
گیاهان و جست‌و جوی طلا در داخل آنها
گیاهان را چگونه می توان به مواد شیمیایی باارزش تبدیل کرد؟
لینگوسلولز، ماده‌ای که به سلول‌های گیاهی، شکل می‌دهد، فراوان ترین ماده
اولیه روی کره‌ی زمین است و مدت هاست به عنوان منبع انرژی تجدید‌پذیر
مورد توجه قرار گرفته است.
مرکز انرژی ایالات متحده، روشی موثر برای غلبه‌بر سمیت استات روی
مخمرها ارائه کرده است.
در این روش، به طور کامل از گزیلوز یا زایلوز و استات دیواره ی سلولی،
استفاده شده است و استات، که محصول ناخواسته بود را، به یک
سوبسترای با ارزشمند تبدیل کرده است.
زایلوز موجود در گیاهان و نقش مهم TAL تولید شده از آن :
به عبارتی دیگر، از ماده ای بی فایده و سمی، مثل: لاکتون اسید تری استیک
یا TAL به عنوان منبع کربن مکمل با زایلوس، برای تولید محصول شیمیایی
با ارزش، استفاده شده است. TAL یک ماده شیمیایی با پلت‌فرم چند
منظوره است که امروزه از پالایش نفت، به دست آمده و برای تولید
پلاستیک و مواد‌غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در یک مطالعه مشابه، سو رابین کیم، گونه ای از مخمر Saccharomyces
cerevisiae را طراحی کرد که زایلوز را سریع‌تر و بهینه‌تر مصرف کند.
در این مطالعه، از switchingrass harvested در U. OF I. Energy
farm برای ایجاد هیدرولیز همی سلولز، استفاده کردند. از سلول های
مهندسی شده، برای تخمیر گلوکز، زایلوز و استات در هیدروسالات استفاده
شده است.
وقتی گلوکز و استات با هم قرار داده شد،
S.cerevisiase به سرعت گلوکز را به
اتانول، تبدیل کرده و سطح pH محیط را
کاهش می‌دهد. با این حال، مصرف استات
به شدت مهار شد که باعث کشت در pH
پایین برای سلول های مخمر، سمی شود.
زایلوز از رشد سلولی، پشتیبانی می‌کند و انرژی کافی را برای جذب استات
تأمین می‌کند. بنابراین، مخمر می تواند استات را به عنوان یک بستر بسیار
موثر، متابولیزه کند؛ تا مقدار زیاد TAL تولید کند.
همزمان با متابولیسم استات، سطح pH محیط، افزایش می‌یابد. که به
نوبه‌ی خود مصرف مخمر زایلوز را، افزایش می‌دهد.
هنگامی که بیان ژن را در S.cerevisiase با توالی یابی RNA تجزیه و
تحلیل کردند، دریافتند که ژن های کلیدی، که در جذب و متابولیسم استات،
دخیل هستند؛ به طور چشمگیری در مقایسه با گلوکز، توسط زایلوز تنظیم
می‌شوند.
با استفاده مشترک از زایلوز و استات، به عنوان منبع کربن، ما توانستیم
تولید TAL را به طرز چشمگیری، بهبود بخشیم_ 14 برابر بیش‌تر از آنچه که
قبلا با استفاده از S.serevisiae مهندسی شده، گزارش شده بود.
این استراتژی، همچنین برای تولید ویتامینA نیز به کار برده‌شد و پتانسیل
آن را، برای تولید بیش از حد محصول بیولوژیکی با ارزش دیگر، که از
استیل CoA مشتق شده‌اند، همانند: استروئیدها و فلاونوئیدها، نشان داد.
از آنجا که این فرآیند به طور کامل، از منابع کربن موجود در زیست توده
لیگنوسلولزیک، استفاده می کرد. جین و سان گفتند که، می‌توان آن را به
طور یکپارچه، در پالایشگاه های زیستی-سلولزی، ادغام کرد.
مترجم:
مهدی نوحه خوان حقیقی
گردآورنده :
مریم جلالی
رفرنس :
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/08/210817131446.htm
