امکان تامین سوخت «بیودیزل» از جلبک

محققان دانشگاه کالیفرنیا در سال 2020 گونه‌ای جلبک را کشف کردند که با اصلاح ژنتیکی می‌توان آن را به یک «کارخانه‌ای زیستی» برای تولید سوخت بیودیزل و پلاستیک‌های تجزیه‌پذیر از دی‌اکسیدکربن تبدیل کرد. این جلبک اصلاح‌شده دارای مزیت‌های مختلفی است؛ برای مثال قیمت محصولاتی که از روغن این جلبک ساخته می‌شوند، نزدیک به محصولات مشتق‌شده از نفت است.

براساس گزارش نیو ساینتیست (New Scientist) جلبک «Chlamydomonas pacifica» در سال 2020 در برکه‌ای در دانشگاه کالیفرنیا در سن‌دیگو پیدا شد که البته سویه اصلاح‌شده ژنتیکی آن می‌تواند به میزان قابل‌توجهی روغن تولید کند. این جلبک حتی می‌تواند در فاضلاب در دمای بالاتر از 40درجه سانتی‌گراد، با pH بالاتر از 11، در زیر نور کامل خورشید و در شرایط بسیار شور (نصف نمک اقیانوس) رشد کند.

در شرایط قلیایی (ph بالاتر از 7) شکارچیان این جلبک خاص نمی‌توانند رشد کنند و آب نیز می‌تواند دی‌اکسیدکربن بیشتری را در خود نگه دارد. هرچه CO2 بیشتری نیز در آب باشد، که غذای جلبک‌هاست، این گیاه سریع‌تر رشد می‌کند. محققان در پژوهش خود دریافتند جلبک C. pacifica نه‌تنها گونه‌ای با تحمل قلیایی است، بلکه می‌تواند تولیدمثل جنسی داشته باشد. بدان معنا که محققان می‌توانند با تکثیر انتخابی به سویه‌ای دست یابند که تحمل بالایی در برابر شوری آب، سطوح نور و دماهای بالا دارد.

C. pacifica برای ذخیره انرژی به عنوان بخشی از چرخه زندگی طبیعی خود، روغن تولید می‌کند. بااین‌حال، ارگانیسم‌هایی که در محیط‌های بسیار خشن زندگی می‌کنند (مانند این جلبک) معمولا تولیداتی با بازدهی مطلوب ندارند.

اغلب وقتی یک جلبک تحت شرایط سخت رشد کند، کار اصلی آن‌ صرفا زنده‌ماندن خواهد بود. برای مفیدترکردن C. pacifica، محققان ژن‌هایی را از دانه‌های سویا وارد ژنوم آن کردند که باعث افزایش تولید روغن می‌شود.

نتیجه این امر، افزایش میزان تولید روغن در این جلبک از 28 درصد در گونه اصلی، به 36درصد در گونه اصلاح‌شده بود. در یک فرآیند جداگانه، این روغن را می‌توان به زیست‌دیزل (Biodiesel) یا پلی‌یورتان – نوعی پلاستیک مورد استفاده در پارچه‌های ضدآب و بسیاری از کاربردهای دیگر – تبدیل کرد.

محققان می‌گویند کفش‌های ساخته‌شده از مواد مبتنی‌بر این جلبک درحال‌حاضر با قیمتی مشابه با کفش‌هایی که از مواد مشتق‌شده از نفت ساخته می‌شوند، نزدیک شده‌اند. به ادعای محققان این محصولات جدید از مزیت تخریب‌پذیری کامل در طبیعت برخوردارند.