العلماء الصينيون يحولون غاز ثاني أوكسيد الكربون إلى سكر بنجاح

قام العلماء الصينيون بتطوير تقنية جديدة لتحويل الميثانول الكحولي إلى سكر أبيض، مما يتيح إمكانية تحويل ثاني أكسيد الكربون الملتقط إلى مصادر غذائية.

يتيح النظام الحيوي الجديد للفريق إنتاج السكروز دون الحاجة إلى زراعة قصب السكر أو البنجر، وهما محاصيل تحتاج إلى مساحات واسعة وموارد مائية كبيرة.

تعديل التقنية يتمثل في تحويل الميثانول، الذي يمكن استخراجه من النفايات الصناعية، إلى سكروز باستخدام الإنزيمات، مما يسهم في إنتاج كربوهيدرات معقدة مثل الفركتوز والنشا.

تعتمد الطريفة على منصة تحويل حيوي مُختبري(ivBT) تستخدم فيها الإنزيمات لتجميع الكربوهيدرات المعقدة من جزيئات منخفضة الكربون.

يؤكد الباحثون أن التركيب الاصطناعي للغذاء من ثاني أكسيد الكربون ليس فقط مفيدًا للبيئة، بل يساعد أيضًا في تخفيف الضغط على الزراعة بسبب زيادة السكان.

يتم استخراج السكروز تقليديًا من محاصيل تحتاج إلى شروط مناخية معينة، وتضطر الصين لاستيراد حوالي 5 ملايين طن سنويًا.

مع تزايد التأثيرات السلبية لتغير المناخ على الزراعة العالمية، تزداد أهمية أنظمة الإنتاج البديلة.

حقق الفريق معدل تحويل مرتفع بنسبة 86% من خلال تحسين مسار ivBT لخطوات تفاعل أقصر واستهلاك طاقة أقل.

إضافة إلى السكروز، نجح النظام في إنتاج كربوهيدرات قيمّة أخرى تُستخدم بشكل واسع في الصناعات الغذائية والدوائية.

تستهلك العملية طاقة أقل بكثير مقارنة بالطرق التقليدية لتخليق النشا، مما يمثل إنجازًا كبيرًا في هذا المجال.

يعتمد هذا النجاح على أبحاث سابقة، بما في ذلك تطوير طريقة فعالة ومنخفضة الحرارة لإنتاج الميثانول من ثاني أكسيد الكربون.

فتح العلماء من خلال دمج التقنيات طريقًا مباشرًا من انبعاثات الكربون الملتقطة إلى إنتاج غذاء مستدام.

أكدت المجموعة على ضرورة إجراء المزيد من الأبحاث لجعل المنصة قابلة للتوسع، بما في ذلك فحص إنزيمات أكثر كفاءة وتحسين استقرار النظام.

يمثل هذا العمل خطوة رئيسية نحو تطوير منصات لتصنيع حيوي سلبية الكربون، مما قد يغير بشكل جذري كيفية إنتاج الغذاء والمواد الكيميائية المستقل عن الزراعة التقليدية.