اضغط ⬆️ ثم "إضافة للشاشة الرئيسية"

ابتكار أميركي يجعل الخميرة تحول السكر إلى "أموال"

ابتكار أميركي يجعل الخميرة تحول السكر إلى أموال
أخبار البلد -  

يرتبط ذكر السكر في أغلب الأحيان بالتحذير من الإفراط في تناوله لخطورة ذلك على الصحة، لكنه يظهر خلال دراسة نشرت مؤخرًا بدورية "نيتشر كوميونيكيشنز" (Nature Communications) في سياق مختلف، إذ قد يتحول إلى مصدرًا محتملاً لجني الأموال، إذ نجح فريق بحثي من مركز وزارة الطاقة الأميركية للابتكار المتقدم في مجال الطاقة الحيوية والمنتجات الحيوية بجامعة إلينوي كابي، في تحويل جزيئاته إلى مادة كيميائية يقدر سوقها بمليارات الدولارات، وتدخل في صناعة كل شيء من حفاضات الأطفال إلى الدهانات والبلاستيك.

والمفارقة أن "آلة صناعة الأموال" التي وظفها الباحثون للقيام بعملية التحويل، ليست مصنعًا عملاقًا، بل نوعًا من الخميرة، وهي كائن حي دقيق يقوم بهذه المهمة بصمت، ليفتح الباب أمام صناعة كيميائية أقل تلوثًا وأكثر ربحًا.

والمادة التي تم إنتاجها هي "3-هيدروكسي بروبيونيك"، وتعد اللبنة الأساسية لصناعة حمض الأكريليك، أحد أهم الكيماويات الصناعية في العالم، والتي يقدر حجم سوقها وحده بنحو 20 مليار دولار، مع طلب عالمي تجاوز 6.6 ملايين طن سنويًا، وفق بيان أصدره مركز كابي.

والآلية الرئيسية لإنتاج حمض الأكريليك تعتمد على المشتقات البترولية عبر عمليات كيميائية كثيفة الطاقة، ما يجعله مكلفًا ومضرًا بالبيئة، ورغم أنه كانت هناك محاولات لإنتاج مادة "3-هيدروكسي بروبيونيك" حيويًا من السكريات النباتية، فإن جميع المحاولات السابقة فشلت في تحقيق جدوى اقتصادية حقيقية.

خميرة تتحمل الحموضة

وأحد أهم أسباب فشل المحاولات السابقة، هو معظم البكتيريا والخمائر التقليدية التي استخدمت في عملية الإنتاج تحتاج وسطًا معتدل الحموضة للعمل بكفاءة، والحفاظ على هذه الظروف مكلف ويضيف خطوات معالجة معقدة، مثل تعديل الحموضة، أو إضافة مواد كيميائية للحفاظ على التوازن.

وللتغلب على هذه المشكلة لجأ الفريق البحثي إلى نوع غير تقليدي من الخميرة يُدعى "إيساتشنكيا أوريانتاليس" يتميز بقدرته على العمل في بيئة شديدة الحموضة، وهذه الخاصية سمحت بتبسيط عملية التخمير وخفض التكاليف، مقارنة بكائنات دقيقة أخرى تحتاج إلى ظروف دقيقة ومكلفة.

ولتعظيم الإنتاج، استخدم الباحثون أدوات متقدمة في الهندسة الوراثية، فعدلوا المسارات الأيضية داخل الخميرة لاختيار المسار الأكثر كفاءة لإنتاج 3-HP، مع أقل استهلاك ممكن للأكسجين والطاقة.

وعند التجارب المعملية المتقدمة، حقق الفريق كفاءة إنتاج بلغت 70%، وتركيزًا وصل إلى 92 غرامًا لكل لتر، وهي أرقام تفوق بوضوح الحد الأدنى المطلوب لجعل العملية مربحة صناعيًا، بل تُعد، بحسب الباحثين، الأعلى عالميًا بين جميع الأنظمة الحيوية المعروفة.

ولم يتوقف الإنجاز عند المختبر، فقد أجرى الفريق تحليلات اقتصادية وبيئية شاملة، أظهرت أن تحويل "3-هيدروكسي بروبيونيك" المنتج حيويًا إلى حمض الأكريليك، كان مربحًا من الناحية المالية، أقل أثرًا على البيئة، وقابل للتطبيق على نطاق صناعي واسع.

شريط الأخبار ميرزا: إعادة تأهيل أرضية ستاد عمان الدولي، وتحديث المدرجات والمقاعد، وتخصيص مناطق وبوابات للعائلات 366 ألف لاجئ وطالب لجوء مسجل في الأردن حتى أيلول الأطباء : تعديلات الإجازة دون راتب إنقاذ للكفاءات من فقدان الوظيفة طقس معتدل الأحد وارتفاع طفيف على درجات الحرارة الاثنين الأوقاف تفتح التسجيل الأولي للحج اليوم وتحدد شروط المتقدمين ومواعيد التسجيل دفن في "تابوت ذهبي".. وفاة مؤثر شهير إثر عملية تجميل (صور) نشر نتائج الفرز الأولي لوظيفة أمين عام "التربية" للتخطيط والدعم المؤسسي وفيات الاحد 2026/9/6 "طحالب مصرية" تربك محطات تحلية المياه في إسرائيل الحرس الثوري يهدد الأمريكيين بضربات أكثر قوة إذا استمرت هجماتهم على السفن الإيرانية إحراق مسجد إثر اشتباكات بسبب خلاف حول المولد النبوي في السودان مجلس جامعة الدول العربية يرحب بعقد الأردن اجتماعًا لدعم القدس في 5 آب الماضي بالعاصمة عمّان "مستثمري الإسكان": كلفة الأرض تصل إلى نصف سعر الشقة في بعض مناطق عمّان إطلاق مشروع تطوير المواقع السِّياحيَّة في شرق المملكة واشنطن تنفي وجود خطة لترحيل الفلسطينيين من غزة "الإفتاء": التوصية بالتبرع بالأعضاء بعد الوفاة جائزة شرعا نقابة الصحفيين تعلن نتائج جائزة الحسين للإبداع الصحفي لعام 2025 صدق او لا تصدق، (1390) دينارا لكل وفاة في حادث انقلاب الحافلة المصرية إسرائيل تدرس إدخال قوات دولية إلى "مناطق تجريبية" في غزة مرشح ليلة الخميس يكسر تزكية غرفة صناعة عمان...... " ويجهد بلى" الهئية العامة" ويجبرها للتوجه للصناديق ..مالقصة؟؟