Вчені вперше в світі синтезували крохмаль з co2

48

Забезпечити світу їжею-непросте завдання. Фактично, вона завдає величезної шкоди навколишньому середовищу через масове використання землі, води, добрив, пестицидів і палива. Оскільки крохмаль використовується у всьому, від хліба до паперу, він займає надійне місце в цьому списку, але ми покладаємося на заводи для його виробництва, що досить неефективно. Згідно з прес-релізом, для більш стійкого підходу команда китайської академії наук розробила, за їхніми словами, перший метод перетворення co2 в крохмаль більш ефективно, ніж це роблять рослини.

Це значний прорив, оскільки в минулому було важко прискорити фотосинтез рослин або штучно створити крохмаль. Хоча вченим вдалося отримати крохмаль з рослинної целюлози або сахарози за допомогою ферментів, використання co2 досі було неможливим. Новий метод, описаний в дослідженні, опублікованому в журналі science, використовує хімічні каталізатори і ретельно підібрану комбінацію природних і штучно створених ферментів для перетворення co2 в крохмаль в 8,5 разів більш ефективно, ніж рослини кукурудзи.

У цьому гібридному рішенні со2 спочатку відновлюється до метанолу за допомогою органічного каталізатора. Потім метанол обробляють сконструйованими ферментами, які перетворюють його в цукрові одиниці, які потім перетворюються в полімерний крохмаль. Повний процес складається всього з 11 основних реакцій і має більшу ефективність, ніж кукурудза. Отриманий синтетичний крохмаль, за словами дослідників, має ту ж структуру, що і справжній крохмаль, і може бути отриманий в значно меншому просторі.

«якщо загальна вартість процесу може бути знижена до рівня, економічно порівнянного з вирощуванням сільськогосподарських культур в майбутньому, очікується, що це дозволить заощадити більше 90 відсотків оброблюваних земель і ресурсів прісної води», — пояснює янхе ма, мікробіолог з інституту тяньцзіня. Промислової біотехнології та автор-кореспондент дослідження.

Хоча цей метод далекий від розширення через проблеми, такі як виготовлення правильного реактора, дослідники вважають, що цей прорив пропонує нову наукову основу для майбутніх технологій, що виробляють промислові кількості крохмалю з co2, потенційно відкриваючи новий шлях для синтезу інших складних молекул з газу. Це могло б допомогти підвищити продовольчу безпеку при скороченні використання екологічно шкідливих пестицидів і добрив. Дослідники хочуть зосередитися на підвищенні ефективності техніки в майбутньому, працюючи над поліпшеннями.

«далі ми зосередимося на підвищенні активності і стабільності ферментів, які ми використовували, щоб значно знизити витрати на синтез штучного крохмалю», — говорить ма.