Sera Gazlarına Bakteriyel Çözüm
Fotoğraf: Güney Florida Üniversitesi araştırmacısı Alex Chou, C1 dönüşümü için E. Coli’yi yapılandırmak amacıyla DNA’yı manipüle ediyor. (Güney Florida Üniversitesi)
Güney Florida Üniversitesi araştırmacıları, sera gazlarını kullanılabilir kimyasal bileşiklere dönüştürmek için insan fizyolojisinin gücünden yararlanıyor. Üzerinde çalışan yöntem, petrole olan endüstriyel bağımlılığı ve karbon ayak izimizi azaltmaya yardımcı olacak bir yöntem.
Nature Chemical Biology dergisinde yayımlanan bu yeni biyolojik temelli teknik, Güney Florida Üniversitesi’nden Profesör Ramon Gonzalez ve onun araştırma ekibi tarafından geliştirildi. Bu teknik spesifik karbon (C1) malzemelerini, sonsuz sayıda tüketici ve endüstriyel ürün için yaygın bir biçimde yapı taşları olarak kullanılan daha karmaşık bileşiklere dönüştürmek amacıyla insan enzimi olan 2-hidroksi açil koenzim A (CoA) liyaz (HACL) enzimini kullanır.
Gonzalez, ‘’ İnsanlarda bu enzim, dallanmış yağ asidi zincirlerini parçalamaktadır.’’ diyerek açıklamada bulundu. ‘’ Temel olarak bu enzim, uzun karbon zincirlerini yıkarak daha küçük parçalar oluşmasını sağlıyor. Bizim ihtiyacımız olan şey ise bu olayın tam tersi. Bu yüzden, tek karbonlu molekülleri alarak daha büyük bileşiklere dönüştürecek şekilde tersine çalışan bir proses tasarladık.’’
Araştırmacılar, bu enzimi kodlayan DNA’yı manipüle ederek modifiye edilmiş enzimi konakçı görevi gören E.coli mikroorganizmalarına yerleştirebilirler. Bu mikroplar, metanol, formaldehit, format, karbondioksit ve metan gibi C1 (1 karbonlu bileşik) hammaddesi ile karşılaştırıldığında, molekülleri daha karmaşık bileşiklere dönüştüren bir metabolik biyolojik dönüşüm prosesi meydana gelir.
Bu araştırma biyolojik temelli karbon dönüşümü için önemli bir adımı temsil etmektedir ve ham petrol üretimi sırasında atmosfere salınan sera gazı miktarını azaltmanın yanı sıra mevcut petrokimyasal proseslerin dönüştürülmesi için de potansiyel taşımaktadır.
Gonzalez, ‘’ Ham petrol zeminden dışarı pompalandığında, beraberinde çok fazla gaz getirmektedir.’’ diyor. ‘’ Çoğu zaman bu gaz alevlenme ile yakılıyor ve atmosfere salınıyor. Bu gazı atık bir kaynak olarak görüyoruz.’’ diyerek ekliyor.
Gonzalez, çalışmaları sayesinde, kendisi ve ekibinin bu atık kaynağı petrol üreticileri için cazip ve ekonomik olarak uygun olan bir yöntem içinde kullanmak amacıyla bir metod geliştirdiklerine inanıyor.
Şu anda, petrol üretim tesislerinin büyük çoğunluğu metan gibi gazı yakmak için alevlenmeyi kullanıyor. Gonzalez’e göre bu yöntem boşa giderken, aynı zamanda verimsiz ve yanma işlemi sırasında ortaya çıkan fazla karbondioksit ile birlikte yanmamış fazla metanın da atmosfere salınımına neden oluyor.
Petrol üreticileri, Güney Florida Üniversitesi tarafından geliştirilen bu tekniği uygulayarak sadece çevre üzerindeki etkilerini daha iyi yönetmekle kalmayacaklar aynı zamanda plastik, kozmetik, polimer, temizlik çözeltileri ve daha fazlası için de kullanılan moleküller olan etilen glikol ve glikolik asit gibi değerli kimyasal bileşikler üretmeye başlayacaklar.
Geleneksel olarak, bu ürünler için yapı taşları petrol kullanılarak oluşturulur. Bu yüzden, biyolojik dönüşüm yönteminin kullanılması sera gazı salınımını azaltmaya yardımcı olurken aynı zamanda petrole olan genel bağımlılığı azaltmak için de bir potansiyele sahiptir. Bu çok yönlü faydalar ile Gonzalez, geliştirdikleri prosesin üreticiler tarafından benimsenerek keşfedilmek üzere ilgi çekeceğini ümit ediyor.
Gonzalez, ‘’ Bu çalışma, tüm bunları mümkün kılan kapsamlı bilimi detaylandırırken, şu anda geliştirdiğimiz tekniği denemek ve uygulamak için özel sektördeki ortaklarla çalışıyoruz.’’ dedi. ‘’Bu projeyi başlangıç noktasından endüstriyel uygulamaya kadar götürebilmek oldukça heyecan verici ve umuyorum ki bu proje sadece sanayi üzerinde değil çevre üzerinde de anlamlı etkiler yaratabilir.’’ diyerek ekledi.
Kaynak: phys.org
