nedasoltani
26th October 2013, 08:47 PM
باتوجه به افزايش آلودگي هوا به خصوص در كشورهاي پرجمعيت به نظر مي رسد آينده حيات بشر تنها به استفاده از سوخت هاي پاك به ويژه انرژي خورشيد يا واسطه هايي كه اين منبع عظيم انرژي را قابل استفاده مي كند، وابسته است. به همين دليل پژوهشگران به تازگي پژوهش هايي را روي استفاده از قديمي ترين گروه از جانداران كره خاكي، يعني سيانوباكترها آغاز كرده اند تا با استفاده از قابليت اين باكتري ها بتوانند از نور خورشيد استفاده كنند.
استفاده از سيانوباكترها به عنوان واسطه هايي براي استفاده از انرژي خورشيد با بررسي عملكرد اين باكتري ها در تبديل انرژي خورشيدي به گونه ديگري از انرژي انجام گرفته است.
به اين معني كه بيش از يك دهه پيش پژوهشگران دريافتند شاخص ترين واكنش فتوسنتز در باكتري هايي موسوم به سيانوباكترها از حدود 4ميليارد سال پيش آغاز شده است. اين جاندار در واقع نخستين موجود كره خاكي بود كه مي توانست از مولكول هاي آب به عنوان منبعي براي دريافت الكترون ها براي انتقال انرژي از نور خورشيد و تبديل دي اكسيدكربن به اكسيژن استفاده كند. توان ويژه فتوسنتزي اين موجود زنده نيز به دليل وجود رنگدانه هاي آبي رنگ موسوم به«سيانو» در اين باكتري است. در واقع اين جاندار به عنوان موتوري دوسويه كار فتوسنتز و توليد اكسيژن براي تنفس موجودات ديگر را انجام مي دهد.
اكنون پژوهشگران با استفاده از الگوي فتوسنتز گياهان و عملكرد سيانوباكترها در تبديل دي اكسيدكربن به اكسيژن درصدد هستند از سوخت هاي پاك مانند هيدروژن، انواع الكل ها يا هيدروكربن ها به جاي كربوهيدرات ها استفاده كنند.
در واقع بحران غذا به دليل استفاده بي رويه از منابع غذايي با ارزشي مانند غلات، به دليل كربوهيدرات موجود در آنها يكي ديگر از دلايل تمركز روي اين شيوه جديد استفاده از سوخت هاي پاك است.
پژوهشگران انجمن علوم اروپا در تلاس هستند با تمركز روي روند فتوسنتز گياهان و عملكرد سيانوباكترها به ويژه گونه «آنابنا اسفاريكا» (يكي از انواع باكتري هاي اين گروه) براي تبديل انرژي خورشيد به نيروي برق يا توليد سوخت هاي پاك استفاده كنند.
از طرفي غلات تنها يك درصد از انرژي خورشيدي را جذب مي كنند و اين در مقايسه با سطح زير كشت اين گياهان براي توليد سوخت هاي پاك ازنظر اقتصادي چندان قابل توجيه نيست. از سوي ديگر با تمركز روي افزايش سطح زير كشت اين گياهان با هدف توليد سوخت هاي پاك، بزرگ ترين منبع تغذيه مردم بسياري از كشورهاي جهان با افزايش قيمت كاذبي روبرو خواهد شد.
بنابراين طراحي ساختارهايي براي استفاده از سيانوباكترها و گياهان يا ساختارهاي مصنوعي تا 10درصد مي توانند انرژي خورشيد را جذب و آن را براي توليد سوخت هاي پاك در اختيار ما قرار دهند. به اين ترتيب با مشكلاتي نظير كمبود مواد غذايي يا ناتواني در توليد انرژي از طريق منابع انرژي كم توان تر مانند باد روبه رو نخواهيم شد.
پژوهشگران برگ هاييesf آرو را با ساختار ژنتيكي خاص طراحي كرده اند. اين برگ ها داراي دو ويژگي هستند. نخست آنكه توان فتوسنتز دارند و دوم اينكه قابليت خود ترميمي دارند. اين ويژگي ها به اين برگ ها اجازه مي دهد در صورت تخريب يا آسيب بخشي به دليل واكنش هاي فتوسنتزي، پروتئين ها را جايگزين محل هاي تخريب شده كنند تا بخش هاي آسيب ديده ترميم شوند.
با بررسي دقيق برگ ها زير ميكروسكوپ، كلروپلاست ها يا رنگدانه هاي فتوسنتزي به خوبي قابل تشخيص است.
مرحله بعدي طراحي برگ هايي با قدرت جوانه زني كامل مانند برگ هاي طبيعي و سيانوباكترها است. به اين ترتيب به نظر مي رسد شايد طي 10 تا 20سال آينده بتوان با استفاده از اين ساختارهاي جديد توليدكننده سوخت هاي پاك، به جايگزيني كامل سوخت هاي پاك به جاي سوخت هاي فسيلي اميدوار بود.
توليد و استفاده از سوخت هاي پاك توليدشده به روش فتوسنتز به شناسايي عملكرد فتوسيستم2، يعني مرحله شكستن اتم هاي هيدروژن آب و استفاده از پروتون ها و الكترون هاي آن براي انتقال انرژي جذب شده خورشيد در مرحله فتوسيستم يك وابسته است. به اين ترتيب شايد بتوان از اين روش براي تجزيه پروتئين ها و چربي هاي موجود در ساير جانداران به ويژه ريزجانداران براي توليد سوخت هاي پاك استفاده كرد.
استفاده از سيانوباكترها به عنوان واسطه هايي براي استفاده از انرژي خورشيد با بررسي عملكرد اين باكتري ها در تبديل انرژي خورشيدي به گونه ديگري از انرژي انجام گرفته است.
به اين معني كه بيش از يك دهه پيش پژوهشگران دريافتند شاخص ترين واكنش فتوسنتز در باكتري هايي موسوم به سيانوباكترها از حدود 4ميليارد سال پيش آغاز شده است. اين جاندار در واقع نخستين موجود كره خاكي بود كه مي توانست از مولكول هاي آب به عنوان منبعي براي دريافت الكترون ها براي انتقال انرژي از نور خورشيد و تبديل دي اكسيدكربن به اكسيژن استفاده كند. توان ويژه فتوسنتزي اين موجود زنده نيز به دليل وجود رنگدانه هاي آبي رنگ موسوم به«سيانو» در اين باكتري است. در واقع اين جاندار به عنوان موتوري دوسويه كار فتوسنتز و توليد اكسيژن براي تنفس موجودات ديگر را انجام مي دهد.
اكنون پژوهشگران با استفاده از الگوي فتوسنتز گياهان و عملكرد سيانوباكترها در تبديل دي اكسيدكربن به اكسيژن درصدد هستند از سوخت هاي پاك مانند هيدروژن، انواع الكل ها يا هيدروكربن ها به جاي كربوهيدرات ها استفاده كنند.
در واقع بحران غذا به دليل استفاده بي رويه از منابع غذايي با ارزشي مانند غلات، به دليل كربوهيدرات موجود در آنها يكي ديگر از دلايل تمركز روي اين شيوه جديد استفاده از سوخت هاي پاك است.
پژوهشگران انجمن علوم اروپا در تلاس هستند با تمركز روي روند فتوسنتز گياهان و عملكرد سيانوباكترها به ويژه گونه «آنابنا اسفاريكا» (يكي از انواع باكتري هاي اين گروه) براي تبديل انرژي خورشيد به نيروي برق يا توليد سوخت هاي پاك استفاده كنند.
از طرفي غلات تنها يك درصد از انرژي خورشيدي را جذب مي كنند و اين در مقايسه با سطح زير كشت اين گياهان براي توليد سوخت هاي پاك ازنظر اقتصادي چندان قابل توجيه نيست. از سوي ديگر با تمركز روي افزايش سطح زير كشت اين گياهان با هدف توليد سوخت هاي پاك، بزرگ ترين منبع تغذيه مردم بسياري از كشورهاي جهان با افزايش قيمت كاذبي روبرو خواهد شد.
بنابراين طراحي ساختارهايي براي استفاده از سيانوباكترها و گياهان يا ساختارهاي مصنوعي تا 10درصد مي توانند انرژي خورشيد را جذب و آن را براي توليد سوخت هاي پاك در اختيار ما قرار دهند. به اين ترتيب با مشكلاتي نظير كمبود مواد غذايي يا ناتواني در توليد انرژي از طريق منابع انرژي كم توان تر مانند باد روبه رو نخواهيم شد.
پژوهشگران برگ هاييesf آرو را با ساختار ژنتيكي خاص طراحي كرده اند. اين برگ ها داراي دو ويژگي هستند. نخست آنكه توان فتوسنتز دارند و دوم اينكه قابليت خود ترميمي دارند. اين ويژگي ها به اين برگ ها اجازه مي دهد در صورت تخريب يا آسيب بخشي به دليل واكنش هاي فتوسنتزي، پروتئين ها را جايگزين محل هاي تخريب شده كنند تا بخش هاي آسيب ديده ترميم شوند.
با بررسي دقيق برگ ها زير ميكروسكوپ، كلروپلاست ها يا رنگدانه هاي فتوسنتزي به خوبي قابل تشخيص است.
مرحله بعدي طراحي برگ هايي با قدرت جوانه زني كامل مانند برگ هاي طبيعي و سيانوباكترها است. به اين ترتيب به نظر مي رسد شايد طي 10 تا 20سال آينده بتوان با استفاده از اين ساختارهاي جديد توليدكننده سوخت هاي پاك، به جايگزيني كامل سوخت هاي پاك به جاي سوخت هاي فسيلي اميدوار بود.
توليد و استفاده از سوخت هاي پاك توليدشده به روش فتوسنتز به شناسايي عملكرد فتوسيستم2، يعني مرحله شكستن اتم هاي هيدروژن آب و استفاده از پروتون ها و الكترون هاي آن براي انتقال انرژي جذب شده خورشيد در مرحله فتوسيستم يك وابسته است. به اين ترتيب شايد بتوان از اين روش براي تجزيه پروتئين ها و چربي هاي موجود در ساير جانداران به ويژه ريزجانداران براي توليد سوخت هاي پاك استفاده كرد.