دستکاری ژن درختان برای تولید چوب پایدارتر

  به گزارش سرویس بین الملل خبرگزاری صدا و سیما؛ به نقل از پایگاه اینترنتی اینترستینگ انجینیرینگ، نتایج یک بررسی انجام شده در سال ۲۰۲۲ در دانشگاه ایالتی اوهایو نشان داد به لطف دی اکسید کربن تولید شده، درختان امروزی ۳۰ درصد بزرگتر شده اند. با این حال و با وجود این واقعیت، تولید الیاف چوب از نظر پاسخگویی به تقاضای فزآینده برای بافت، کاغذ، بسته بندی، نساجی و سایر محصولات الیافی از کارآمدی کمتری برخوردارند.
به همین دلیل، دانیل سولیس که دانشمند است و همکارانش اقدام به اصلاح کریسپر (تناوب‌هایِ کوتاهِ پالیندرومِ فاصله‌دارِ منظمِ خوشه‌ای) کردند تا لیگنین (پلیمر پیچیدهٔ ساخته شده از واحد‌های مولکولی فنیلپروپان) را طراحی کنند که برای تولید الیاف مناسب‌تر است.
نتایج این تحقیق روز پنجشنبه در مجله ساینس منتشر شد.
در بیانیه منتشر شده آمده است: "توانایی جداسازی الیاف از چوب تا حد زیادی با محتوای و ترکیب لیگنین تعیین می‌شود که یک بیوپلیمر مقاوم در برابر تجزیه شیمیایی و آنزیمی است. طی بیش از پنج دهه تحقیق به طور گسترده در ارتباط با اجزای منحصر به فرد بیوسنتز لیگنین مطالعه صورت گرفته است. "
این بیانیه می‌افزاید: "با این حال، این تلاش‌ها عمدتا بر اصلاح ژن‌های منفرد یا خانواده‌های ژنی متمرکز شده‌اند. در این تحقیق، دانیل سولیس و همکارانش نشان دادند اصلاح راهبردی کریسپر ژن‌های بیوسنتز مونولیگنول، خواص چوب را فراتر از آنچه می‌توان با ویرایش ژن‌های منفرد یا خانواده‌های ژنی به دست آورد، بهبود می‌بخشد. محققان این تحقیق از رویکرد خود برای تولید ترکیب چوب اصلاح شده در گونه‌ای از درخت صنوبر استفاده کردند، که در آن اصلاح کریسپر نسبت کربوهیدرات به لیگنین چوب را تا ۲۲۸ درصد نسبت به نوع وحشی افزایش داد، که شرایط را برای تولید الیاف کارآمدتر فراهم می‌کند.
علاوه بر این، درختانی که به گونه‌ای مهندسی شده اند که لیگنین کمتری داشته باشند می‌توانند در زمان تولید کاغذ آلودگی کمتری ایجاد کنند.
نویسندگان این مطالعه در مقاله خود نوشتند: "چوب اصلاح شده موانع موجود بر سر راه تولید عمده الیاف را کاهش می‌دهد و می‌تواند کارایی عملیاتی بی سابقه، فرصت‌های زیست اقتصادی و مزایای زیست محیطی را به همراه داشته باشد. "