اين روزها گاز در سراسر جهان ارزش خاصي دارد و روز به روز بر قيمت جهاني آن افزوده مي‌شود. اهميت اين ماده استراتژيك تا آن حد افزايش يافته است كه دانشمندان زيادي در گوشه و كنار جهان تلاش‌هاي جدي براي توليد آن از تركيبات گوناگون و حتي موجودات زنده نظير قارچ‌ها ـ آن هم با تكيه بر شيوه‌هاي نوين و مبتني بر فناوري‌هاي برتر ـ آغاز كرده‌اند. دانشمنداني كه در اين زمينه فعاليت مي‌كنند، متوجه شده‌اند سرمايه‌گذاري‌ و تحقيق روي آن دسته از قارچ‌هايي كه درون گياهان زندگي مي‌كنند خيلي سريع‌تر آنها را به هدف مورد نظرشان مي‌رساند.گروهي از دانشمندان دانشگاه مونتاناي آمريكا به سرپرستي گري استروبل، ضمن مطالعه دقيق اين دسته از قارچ‌ها متوجه قابليت‌هاي خيره‌كننده اين دسته از موجودات زنده شده‌اند.آنها دريافته‌اند نتيجه عملكرد اين نوع قارچ‌ها در معادلات آينده تأمين سوخت ساكنان زمين تاثير بسزايي دارد. اين دانشمندان نتايج تحقيقات را در نشريه تخصصي «بوم‌شناختي ميكروبي» منتشر كرده‌اند كه نشان مي‌دهد نوعي از قارچ‌هايي كه درون گياهان زندگي مي‌كنند ـ موسوم به Hypoxylon ـ بجز تركيبات ارگانيكي فراري كه همواره توليد مي‌كنند، فعاليت‌هاي ضدميكروبي خاصي نيز دارند.اين نوع قارچ و قارچ‌هاي مشابه آن عمدتا در مناطق حاره‌اي و نيمه حاره‌اي جهان زندگي مي‌كنند و تركيبات ارگانيكي فراري كه توليد مي‌كنند مي‌توانند به عنوان سوخت يا مكمل‌هاي سوختي در نظر گرفته شوند.قارچ‌هايHypoxylon اين توانايي را دارند تا در بافت‌هاي گياهي، آن هم بدون وارد آوردن خسارت يا مشكلي آشكار براي گياه به حيات خود ادامه دهند. در برخي موارد اين قارچ‌ها تبعات مثبتي نيز براي گياه ميزبان خود به همراه دارند كه از آن جمله مي‌توان به حفاظت در برابر باكتري‌ها يا قارچ‌هاي مضر اشاره كرد. محققان دريافته‌اند اين قارچ‌ها تركيبات زيست فعالي توليد مي‌كنند كه مي‌توان از آنها در توليد دارو، صنايع و همچنين حوزه انرژي بهره برد.استروبل و همكارانش براي مطالعات دقيق‌تري در روي اين نوع قارچ‌ها از گونه‌اي درخت موسوم به Persea indica كه بيشتر در جزاير قناري اسپانيا مي‌رويد استفاده و اقدام به نمونه‌برداري‌هايي از قارچ Hypoxylon كردند.آنها در ادامه اين تحقيقات، قارچ‌ها را در محيط تحت كنترل آزمايشگاهي قرار داده سپس با توليد اين قارچ‌ها و آزمايش روي آنها از صحت نظرات مطرح‌شده مطمئن شدند.محققان براي اين منظور از ميكروسكوپ الكتروني اسكن‌كننده و آزمايش‌هاي مولكولي مختلفي استفاده كردند. يكي از نكات ابهام آميزي كه ذهن محققان پروژه را به خود مشغول كرده، مربوط به اين نكته مي‌شود كه آيا تركيبات توليدشده توسط اين قارچ‌ها، نقشي در محافظت از درختاني كه در آنها ساكن هستند دارند يا نه؟ آنها براي يافتن پاسخ اين ابهام 10 تركيب مضر قارچي مختلف را ـ كه از 3 تا 7 روز طول عمر داشتند ـ‌ در معرض قارچ Hypoxylon قرار دادند. نتايج اين بررسي‌ها نشان داد تركيبات توليدي اين قارچ‌ها نه تنها داراي حفاظت ضد ميكروبي براي گياه هستند بلكه حداكثر اثرگذاري آنها نيز در بازه زماني مشخصي روي مي‌دهد.با توجه به حجم قابل توجه اين تركيبات، مي‌توان روي آنها به عنوان سوخت يا مكمل سوختي حساب ويژه‌اي باز كرد.در سال‌هاي اخير مطالعات زيادي روي سوخت‌هاي زيستي صورت گرفته است كه در اين ميان مي‌توان از اتانول به عنوان شاخص‌ترين اين نوع سوخت‌ها نام برد. با اين حال تحقيقات اخير نشان مي‌دهد در آمريكا استفاده از اين سوخت مشكلاتي را در سيستم موتوري به همراه داشته است.اين سوخت ارزشمند، تنها به وسيله تركيبات قارچي به دست مي‌آيد كه شكر يا نشاسته را مورد پردازش قرار مي‌دهد؛ البته بخوبي روشن است اين مواد از سوي انسان و دام نيز به عنوان منابع غذايي در نظر گرفته مي‌شوند، اما نقطه‌قوت قارچ‌هايي نظير Hypoxylon در به كارگيري پسماندهاي شهري و كشاورزي براي توليد تركيبات ياد شده است. آنها در چنين محيط‌هايي بخوبي رشد كرده و در همين حال تركيبات ارزشمندي همچون cineole (نوعي روغن معطر و پرمصرف) نيز از خود برجاي مي‌گذارند. محققان دريافته‌اند آنزيم‌هاي خاصي كه قارچHypoxylon از آنها براي توليد cineole استفاده مي‌كند، باعث ايجاد فرآيندهاي پيچيده شيميايي درونش مي‌شود. حال آن كه باز توليد آنها در محيط‌هاي آزمايشگاهي كار بسيار دشواري است. به همين دليل نمي‌توان به طور طبيعي اميدي به توليد انبوه سوخت مورد نظر از اين قارچ‌ها داشت، اما راه چاره چيست؟ نتايج تحقيقات نشان مي‌دهد با مطالعه اين فرآيندهاي پيچيده مي‌توان به شيوه‌هاي بهتري در مهندسي اين قارچ و نمونه‌هاي مشابه پرداخت و در نهايت تركيبات سوختي مؤثرتري توليد كرد.اين چنين دستاوردها كه در زمينه توليد سوخت‌هاي زيستي است، اهميت بسياري براي محققان دارد. آنها همواره به دنبال راه‌هاي مؤثرتري به منظور تجاري‌سازي اين دسته از فرآيند‌هاي سوخت‌ هستند.استروبل كه مطالعات دامنه‌داري در اين زمينه انجام داده است مي‌گويد: دانش بيولوژيك مي‌تواند ما را به سوي توليد نسل جديدي از سوخت‌ها رهنمون سازد، اما براي موفقيت در اين مسير چاره‌اي جز استفاده از روش‌هاي ميكروبيولوژيكي استاندارد بويژه مهندسي ژنتيك و جهش‌هاي ژنتيكي براي توليد سوخت‌هاي نوين و پاك به صورت انبوه ندارم. اهميت اين موضوع موجب شده دپارتمان انرژي دانشگاه مونتانا سرمايه‌گذاري ويژه‌اي نيز در اين زمينه انجام دهد.طي يك دهه اخير عمده تلاش‌هاي محققان در زمينه توليد سوخت‌هاي زيستي به اتانول معطوف بوده است. با اين حال تهيه اين سوخت ارزشمند با مشكلاتي نيز همراه است. جداي از آن كه استفاده از اين سوخت در برخي سيستم‌هاي موتوري مشكلاتي همراه دارد، هزينه تمام‌شده توليد اين سوخت نيز خود به چالشي بزرگ تبديل شده است.براي توليد اتانول به مزارع وسيع نيشكر نياز است، در حالي كه پرورش اين گياه خود هزينه‌بر است. اين چالش‌ها دانشمندان عرصه توليد سوخت‌هاي زيستي و مكمل‌هاي سوختي را بر آن داشته تا به استفاده از مهندسي ژنتيك و زيست مهندسي به عنوان راهي موثر در توليد نسل جديد سوخت‌هاي زيستي نگاه كنند. در حال حاضر بسياري از كشورهاي جهان نظير آلمان، فرانسه و هلند چشم اندازهاي مشخصي براي توليد همه جانبه سوخت‌هاي زيستي مؤثر و به‌كارگيري آنها در صنايع گوناگون ترسيم كرده‌اند. برخي از اين كشورها قوانيني را تصويب كرده‌اند كه براساس آن سهم قابل توجهي از سوخت‌هاي مصرفي‌شان تا 2 دهه آينده بايد از نوع سوخت‌هاي‌ زيستي باشد. پس با توجه به چنين چشم‌اندازي استفاده از تكنيك‌هاي نوين مهندسي ژنتيك براي توليد انبوه سوخت‌هاي زيستي بيشتر يك ضرورت است تا يك پيشنهاد.

 





تاريخ : جمعه 26 خرداد 1391برچسب:, | | نویسنده : مقدم |