الوقود الحيوي: البدائل والحلول (2)

عاهد جمعة الخطيب
2022 / 6 / 30

إنتاج الإيثانول بواسطة Zymomonasmobilis
تعتبر Zymomonasmobilis من وجهة نظر علم الأحياء الدقيقة جرثومة سالبة الجرام ، وبكتيريا لاهوائية اختيارية.
تم الإبلاغ عن استخدامها في إنتاج الإيثانول في العديد من المشروبات 13.Z. Mobiliscan تنمو وتتخمر بسرعة 14.Z. وقد شارك موبليش في الإنتاج الأمثل للإيثانول من مصادر الكربون المختلفة مثل السداسي والبنتوز
بما في ذلك الجلوكوز والزيلوز من خلال مسار Entner-Doudoroff 15 ، 16. تم اعتبار Z. mobilis ككائن حي ذي أهمية خاصة بسبب اعتبار أن آليات الفسفرة المؤكسدة غير متضمنة. تنطوي عملية تخمير الإيثانول على استهلاك سكريات البنتوز والسداسيوز من أجل التخليق الحيوي للإيثانول في ظل ظروف لاهوائية. لقد لوحظ أن المنتجات الثانوية من النمو الهوائي بما في ذلك الأسيتات واللاكتات تتراكم في وسط النمو تقلل من إنتاج الإيثانول بالمقارنة مع
الظروف اللاهوائية 18. وفقًا لدراسة Seoet al19 ، تتمتع Z. Mobilis بخصائص فريدة مثل تحمل الإيثانول
المنتجات الثانوية الناتجة عن التخمير ؛ لديها معدل امتصاص مرتفع للسكر ، ومعدل إنتاج عالي للإيثانول ، وتحمل تركيزات عالية من الإيثانول (> 16٪ ، حجم / حجم). لقد ثبت أن سلالات Z. تشارك mobilis في عمليات التخمير التي تساعد في التخمير وصنع البيرة. يمكن أن تنتج البكتيريا
ما يقرب من 1.9 مول من الإيثانول لكل 1 مول من الجلوكوز الموجود 20. يفضل موبليس مسارًا في التمثيل الغذائي يخدم كلاً من العائد الكلي للمنتجات الميكروبية بالإضافة إلى استخدام
المسار المهيمن لإنتاج الإيثانول عن طريق التنشيط المعتمد على NADH لنزعة الهيدروجين الكحولي (الشكل 1) ، مما يشير إلى أن التحلل المائي ATP ليس له دور مركزي في
إنتاج الإيثانول 21. إنتاج الإيثانول بواسطة كليبسيلا
تمت هندسة Klebsiellaoxytoca بنجاح للإنتاج الصناعي للإيثانول بإنتاجية حوالي 45 جم / لتر بعد يومين من بدء التعرض لمزيج التخمير. عن طريق دمج أوبرا يسمى PET (إنتاج الإيثانول) في الجينوم. يتكون هذا المشغل من جينات ADH II و PDC المذكورة أعلاه ، تحت سيطرة محفز Plac ، ومنذ ذلك الحين تم اختباره في
استقلاب نفايات الورق وسيلوبيوز توثانول ، مع إظهار مقاومة مفرطة تجاه منتج التخمير ،
الإيثانول 22.
إنتاج البيوديزل بواسطة البكتيريا
يهدف العمل الحالي إلى استغلال البكتيريا لإنتاج وقود الديزل الحيوي ، حيث تم فحص عشرين عزلة بكتيرية لمحتوى الدهون باستخدام طريقة تلطيخ السودان الأسود ب ، ومن بين هذه العزلات الثلاثة الغنية بالدهون ، F. oryzihabitans ، P. aeruginosa و Morococcus sp. التي تم أخذها لاستخراج الدهون بواسطة Bligh و dyermethod وكروماتوجرافيا الطبقة الرقيقة لتقدير الأحماض الدهنية ، والتي أظهرت أن كمية الدهون كانت أعلى.
في Morococcus sp. (0.68 مل / 100 مل) من حمض اللوريك (C12). التحسين الأمثل لنسبة C / N كانت كمية الدهن أعلى في Morococcus sp. أي الكربون (0.70 مل / 100 مل) من حمض البالمتيك
(C18) ، النيتروجين (0.65 مل / 100 مل) من حمض الأراكيدونيك (C20) ودرجة الحموضة 7.0 (1.96 مل / 100 مل) من حمض الأوليك (C18) وفي تحسين الإجهاد عن طريق الطفرات ، تحسنت F.oryzihabitans وتراكمت نسبة عالية من الدهون عند 10 الحد الأدنى (1.50 مل / 100 مل) من حمض اللينوليك (C16) 23- يحظى الوقود الحيوي باهتمام متزايد سريعًا لأسباب تتعلق بأمن الطاقة والتنوع والاستدامة وكذلك للتخفيف من غازات الاحتباس الحراري. في الآونة الأخيرة ، مع النقص العالمي في الوقود الأحفوري ، أدت الزيادات المفرطة في أسعار النفط الخام وزيادة المخاوف البيئية إلى نمو سريع في إنتاج وقود الديزل الحيوي. في إنتاج وقود الديزل الحيوي ، يمكن أن يكون تفاعل الأسترة
محفزًا كيميائيًا أو إنزيميًا ، قد يمهد هذا النهج الجديد الطريق للإنتاج الصناعي لمكافئات الديزل الحيوي من الموارد المتجددة من خلال استخدام الكائنات الحية الدقيقة المهندسة. يشير وقود الديزل الحيوي إلى زيت نباتي أو وقود ديزل قائم على الدهون الحيوانية يتكون من استرات ألكيل طويلة السلسلة (ميثيل أو إيثيل أو بروبيل) والتي يتم تصنيعها عادةً عن طريق التفاعل الكيميائي للدهون مع إستر الأحماض الدهنية المنتجة للكحول. لا يمكن اعتبار جميع الكائنات الحية الدقيقة مصادر وفيرة للزيوت والدهون ، وتلك الكائنات الحية الدقيقة التي تنتج نسبة عالية من الدهون تسمى الزيتية.

حوار مع الباحثة اللبنانية د. ريتا فرج حول الاسلام والجندر واتجاهاته الفكرية في التاريخ المعاصر
الموقف من الدين والاسلام السياسي، حوار مع د. صادق إطيمش حول الاوضاع السياسية والاجتماعية في العراق