دراسات وأبحاث: التمثيل الضوئي العكسي لإنتاج الوقود الحيوي

الثورة نت/..
تمكن باحثون سويديون ودنماركيون من القيام بعملية “التمثيل الضوئي العكسي”، وهي عبارة عن تفاعل كيميائي لتحليل الجزيئات العضوية باستخدام أشعة الشمس. ويعد هذا الإنجاز ضمن البحث عن أساليب جديدة لإنتاج الوقود الحيوي من الجيل الثاني.
وتعتمد العديد من البكتيريا والفطريات عند القيام بعملية تحليل المواد النباتية على الأنزيمات. ومن بين هذه الأنزيمات، مجموعة (lytic polysaccaride monooxygenases)، التي تلعب دوراً رئيسياً في تجديد المواد العضوية.
وتعتبر مجموعة LPMO أنزيمات معدنية تستطيع أكسدة السكريات المعقدة، ولكنها تحتاج إلى جهات مانحة للإلكترون من خارج الخلية. إن عمليات الأكسدة ضرورية لتحليل الكتلة الحيوية النباتية.
ولذلك، اختبر باحثون من جامعة كوبنهاغن (الدنمارك)، وكلية الفنون التطبيقية تشالمرز (السويد)، تأثير الأصباغ الضوئية كأطراف مانحة للإلكترونات. وفي محاولة للتأليف بين LPMO وأصباغ الكلوروفيل، تم اكتشاف أن النشاط التحفيزي يتأثر إيجاباً بالضوء، ومن ثم ضاعفت توليفة الأنزيمات وأصباغ الكلوروفيل سرعة التفاعل مائة مرة، ما يعني تحقيق المستوى نفسه من الأكسدة في وقت أقل بمائة مرة مما تكون عليه من غير وجود الضوء.
وبفضل هذا الأسلوب، أصبح من السهل تحليل جزيئات الكربوهيدرات الطويلة إلى جزيئات أصغر، يمكن استخدامها في مختلف الصناعات، مثل: إنتاج الإيثانول، والغاز الحيوي أو الميثانول، وبالتالي يمكن لهذه العملية أن تجد تطبيقات لتحويل الكتلة الحيوية إلى وقود أو مواد كيميائية.
ويعني الاكتشاف أنه بالإمكان إنتاج المواد الكيميائية الحيوية لصناعة أشياء مثل البلاستيك بطريقة أسرع وفي درجات حرارة منخفضة.