این جلبک می تواند دی اکسید کربن را به سوخت و پلاستیک زیست تخریب پذیر تبدیل کند

محققان با اصلاح ژنتیکی یک جلبک توانستند آن را به یک «کارخانه‌ای زیستی» برای تولید سوخت و پلاستیک‌های تجزیه‌پذیر از دی‌اکسیدکربن تبدیل کنند.

محققان دانشگاه کالیفرنیا در سال 2020 گونه‌ای جلبک را کشف کردند که با اصلاح ژنتیکی می‌توان آن را به یک «کارخانه‌ای زیستی» برای تولید سوخت بیودیزل و پلاستیک‌های تجزیه‌پذیر از دی‌اکسیدکربن تبدیل کرد. این جلبک اصلاح‌شده دارای مزیت‌های مختلفی است و برای مثال قیمت محصولاتی که از روغن این جلبک ساخته می‌شوند، نزدیک به محصولات مشتق‌شده از نفت است.

براساس گزارش New Scientist، جلبک «Chlamydomonas pacifica» در سال 2020 در برکه‌ای در دانشگاه کالیفرنیا در سن‌دیگو پیدا شد و سویه اصلاح‌شده ژنتیکی آن نیز می‌تواند به میزان قابل‌توجهی روغن تولید کند. این جلبک حتی می‌تواند در فاضلاب در دمای بالاتر از 40 درجه سانتیگراد، با pH بالاتر از 11، در زیر نور کامل خورشید و در شرایط بسیار شور (نصف نمک اقیانوس) رشد کند.

پرورش یک جلبک خاص برای تبدیل‌کردن دی‌اکسید‌کربن به سوخت و پلاستیک

در شرایط قلیایی (ph بالاتر از 7) شکارچیان این جلبک خاص نمی‌توانند رشد کنند و آب نیز می‌تواند دی‌اکسیدکربن بیشتری را در خود نگه دارد. هرچه CO2 بیشتری نیز در آب باشد، که غذای جلبک‌ها است، این گیاه سریع‌تر رشد می‌کند.

محققان در پژوهش خود دریافتند که جلبک C. pacifica نه‌تنها گونه‌ای با تحمل قلیایی است، بلکه می‌تواند تولیدمثل جنسی داشته باشد. این بدان معناست که محققان می‌توانند با تکثیر انتخابی به سویه‌ای دست یابند که تحمل بالایی در برابر شوری آب، سطوح نور و دماهای بالا دارد.

C. pacifica برای ذخیره انرژی به عنوان بخشی از چرخه زندگی طبیعی خود، روغن تولید می‌کند. بااین‌حال، ارگانیسم‌هایی که در محیط‌های بسیار خشن زندگی می‌کنند (همانند این جلبک) معمولاً تولیداتی با بازدهی مطلوب ندارند. اغلب وقتی یک جلبک تحت شرایط سخت رشد کند، کار اصلی آن‌ صرفاً زنده‌ماندن می‌شود.

برای مفیدترکردن C. pacifica، محققان ژن‌هایی را از دانه‌های سویا وارد ژنوم آن کردند که باعث افزایش تولید روغن می‌شود. نتیجه این امر، افزایش میزان تولید روغن در این جلبک از 28 درصد در گونه اصلی، به 36 درصد در گونه اصلاح‌شده بود.

در یک فرایند جداگانه، این روغن را می‌توان به زیست‌دیزل (Biodiesel) یا پلی‌یورتان – نوعی پلاستیک مورد استفاده در پارچه‌های ضدآب و بسیاری از کاربردهای دیگر – تبدیل کرد. محققان می‌گویند کفش‌های ساخته‌شده از مواد مبتنی بر این جلبک درحال‌حاضر با قیمتی مشابه با کفش‌هایی که از مواد مشتق‌شده از نفت ساخته می‌شوند، نزدیک شده‌اند. به ادعای محققان این محصولات جدید از مزیت تخریب‌پذیری کامل در طبیعت برخوردارند.