روش جديدی برای تبديل ليگنين به مواد شيميايی تجديدپذير

گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار/ ایران پلیمر دانشمندان در Sandia National Laboratories يك فناوري جديد بر پايه باكتري هاي مهندسي شده توسعه داده اند كه توليد مواد شيميايي از منابع گياهي تجديد پذير را اقتصادي مي كند. Seema Singh و دو محقق پست دكترا Fang Liu و Weihua Wu باكتري E.coli را مهندسي كرده و آن را به يك كارخانه توليدي سلولي تبديل كرده اند. به گفته Singh براي سال هاست كه آنها به دنبال روش هاي اقتصادي براي تجزيه ليگنين و تبديل آن به مواد شيميايي با ارزش هستند. آنها براي اين كار از باكتري E.coli استفاده كردند.

زيرا باكتري به سرعت رشد مي كند و مي تواند در فرآيند هاي شديد صنعتي زنده بماند. نتايج اين تحقيقات اخيرا در Proceedings of the National Academy of Sciences of USA به چاپ رسيده است. ليگنين بخشي از ديواره سلولي گياهان مي باشد و استحكام شگفت انگيزي ايجاد مي كند. ليگنين سرشار از انرژي مي باشد اما دستيابي به اين انرژي پيچيده و هزينه بر مي باشد. بنابراين سوخت زيستي بدست آمده از نظر اقتصادي قابل رقابت با ساير منابع انرژي نمي باشد. با تجزيه ليگنين مي توان مواد شيميايي ارزشمندي را كه در توليد نايلون ، پلاستيك ها ، مواد دارويي و ساير محصولات استفاده مي شوند توليد كرد. Singh و همكارانش سه مشكل شامل قيمت ، سميت و بازده فرآيند را حل كردند. E.coli آنزيم هاي مورد نياز براي فرآيند تبديل را توليد نمي كند. دانشمندان بايد با افزودن يك inducer باكتري را وادار به ساخت آنزيم نمايند. اگرچه inducer به توليد آنزيم كمك مي كند اما به قدري گران است كه صرفه اقتصادي ندارد. راه حل مهندسي كردن E.coli مي باشد بطوريكه تركيبات مشتق شده از ليگنين مثل وانيلين هم بعنوان زيرآيند هم بعنوان inducer عمل كنند. وقتي وانيلين در تخمير، آنزيم ها را فعال مي كند ، E.coli شروع به تبديل وانيلين به catechol (ماده شيميايي مطلوب) مي كند و ميزان وانيلين هيچ وقت به سطح سمي نمي رسد.