Labmedya - Laboratuvar ve Sağlık Gazetesi

Bu kimyasal dönüşümler enerji yoğun olduğundan, kimya endüstrisinin gerçek CO2 ayak izi altı ila on kat daha büyük olup, küresel toplam emisyonların yaklaşık yüzde beşine tekabül etmektedir.’ diyerek açıklamıştır.

Araştırma ekibi kimya endüstrisinin fosil yakıtlara bağımlılığını azaltmanın yollarını arımaktadır. Bu çabaların merkezinde metanolle beslenen ve metilotroflar olarak bilinen bakteriler yer almaktadır. Yalnızca tek bir karbon atomu içeren metanol, en basit organik moleküllerden biridir ve sera gazı karbondioksit ve sudan sentezlenebilmektedir. Bu sentez reaksiyonunun enerjisi yenilenebilir kaynaklardan geliyorsa metanol "yeşil" olarak adlandırılmaktadır.

Vorholt'un araştırma grubunda doktora sonrası araştırmacı olan ve biyoteknolojik olarak iyi anlaşılan model bakteri Escherichia coli ile çalışan Michael Reiter, ‘Doğal metilotroflar var, ancak önemli miktarda araştırma çabasına rağmen bunları endüstriyel olarak kullanmak hala zordur.’ diyerek açıklama yapmıştır. Vorholt'un ekibi, birkaç yıldır şeker üzerinde yetişen model bakteriyi metanolü metabolize etme yeteneğiyle donatma fikrinin peşindeydi. Vorholt, ‘Bu büyük bir zorluk çünkü hücre metabolizmasının tamamen yeniden yapılandırılmasını gerektiriyor.’ demiştir. Başlangıçta araştırmacılar bu değişikliği bilgisayar modellerini kullanarak simüle etmişlerdir. Bu simülasyonlara dayanarak, kaldırılacak iki gen ve eklenecek üç yeni gen seçmişlerdir. Reiter, ‘Sonuç olarak bakteriler, yalnızca küçük miktarlarda da olsa metanol alabilir" diyerek açıklamıştır.

Mikroplar metanolden tüm hücre bileşenlerini üretebilene kadar bir yıldan fazla bir süre boyunca bakterileri laboratuvarda özel koşullar altında büyütmeye devam etmişlerdir. Yaklaşık 1000 nesil boyunca, bu sentetik metilotroflar giderek daha verimli hale geldi ve sonunda yalnızca metanolle beslendiklerinde her dört saatte bir ikiye katlanmışlardır. Vorholt, ‘Gelişmiş büyüme hızı, bakterileri ekonomik açıdan ilgi çekici hale getiriyor.’ demiştir.

Endüstriyel olarak ilgili toplu kimyasalların biyoteknolojik üretimi için sentetik metilotrofların potansiyelini araştırmak amacıyla Vorholt ve ekibi, bakterileri dört farklı biyosentetik yol için ek genlerle donatmıştır. Çalışmalarında artık bakterilerin gerçekten de her durumda istenen bileşikleri ürettiğini göstermişlerdir.

Reiter, ‘İklim değişikliğinin getirdiği zorluklar göz önüne alındığında, fosil kaynaklara alternatiflere ihtiyaç olduğu açıktır. Atmosfere ilave CO2 yaymayan bir teknoloji geliştiriyoruz.’ diyerek açıklamıştır. Sentetik metilotroflar ise yeşil metanolün yanı sıra büyümeleri ve ürünleri için herhangi bir ek karbon kaynağına ihtiyaç duymadıkları için “çevreye yük getirmeyen yenilenebilir kimyasalların üretilmesine” olanak tanımaktadır.

Kaynakça:

https://www.lab-worldwide.com/eth-zurich-researchers-cultivate-methanol-eating-bacteria-a-d39b2b0b53334ed54020d45ed6630057/

Bassma BOUANANI