Осигуряването на изхранването на хората не е лесна задача; всъщност причинява огромни екологични щети поради масовото използване на земя, вода, торове, пестициди и гориво.
Почти във всичко, от хляб до хартия, нишестето има сигурно важно място, а ние разчитаме само на растенията за производството му, което е доста неефективно.
Екип от Китайската академия на науките избира по-устойчив подход и проектира това, което според тях е първият метод за превръщане на CO2 в нишесте, работещ по-ефективно от растенията, според съобщение за пресата.
Това е значителен пробив, тъй като е трудно да се ускори фотосинтезата в растенията или да се създаде изкуствено нишесте. Учените все пак успяха да направят нишесте от растителна целулоза или от захароза с помощта на ензими, но използването на CO2 досега беше невъзможно.
Новата техника, докладвана в изследването, публикувано в Science, използва химически катализатори и внимателно подбрана комбинация от естествени и инженерни ензими за превръщане на CO2 в нишесте 8,5 пъти по-ефективно от царевичните растения.
Техниката включва първо преобразуване на CO2 в метанол с помощта на органичен катализатор. След това метанолът се обработва с инженерни ензими, които го превръщат в захарни единици, които след това се превръщат в полимерно нишесте. Пълният процес се състои само от 11 основни реакции и има по-голяма ефективност от царевицата.
Полученото синтетично нишесте, според изследователите зад него, има същата структура като истинското нишесте, а се изисква много по-малко място за получаването му.
„Ако общата цена на процеса може да бъде намалена до ниво, икономически сравнимо със селскостопанското засаждане в бъдеще, се очаква да се спестят повече от 90 процента от обработваната земя и сладководните ресурси“, обяснява авторът на изследването Янхе Ма, микробиолог от Института Тиендзин.
Въпреки че методът има нужда от усъвършенстване и трябва да се справи с няколко предизвикателства, изследователите смятат, че пробивът предлага нова научна основа за бъдещи технологии, които произвеждат промишлени количества нишесте от CO2, потенциално отваряйки път към нов начин за синтезиране на други сложни молекули от газа.
Това би могло да помогне за подобряване на продоволствената сигурност, като същевременно се намали употребата на вредни за околната среда пестициди и торове. Изследователите искат да се съсредоточат върху повишаване на ефективността на техниката в бъдеще, като работят върху подобрения.
„След това ще се съсредоточим върху увеличаване на активността и стабилността на ензимите, които използвахме, за да намалим значително разходите за синтез на изкуственото нишесте“, казва Ма.
Източник: InterestingEngineering
