ABD’li bilim insanları, ağaçları düşük maliyetli endüstriyel kimyasallara dönüştüren yeni bir yöntem geliştirdi. Bilim insanları, ağacın lignin metoksi içeriğinin düşük olması, ağacın o kadar parçalanabilir olduğunu keşfetti.
Ağaçlar endüstriyel kimyasal olarak kullanılabiliyor
Kuzey Karolina (NC) Eyalet Üniversitesi bilim insanları ve mühendisleri, endüstriyel kimyasalların petrol kaynaklı üretimine sürdürülebilir, çevre dostu alternatifler olarak ağaçları kullanmada önemli ilerleme kaydediyorlar. Ağaçları sert ve bozulmaya karşı dirençli yapan bir polimer olan lignin, sorunlu olduğunu kanıtladı.
Şimdi NC State araştırmacıları bunun nedenini biliyorlar: Ağaçları ve diğer bitkileri endüstriyel kimyasallara dönüştürmek için mikrobiyal fermantasyonun ne kadar kolay veya zor olacağını belirleyen lignin’in belirli moleküler özelliğini belirlediler. Science Advances dergisinde keşfi ayrıntılarıyla anlatan makalenin yazarı Robert Kelly: “Bu bulgular, petrol kaynaklı kimyasallara ekonomik ve çevresel olarak sürdürülebilir bir alternatif olarak ağaçlardan endüstriyel kimyasallar üretmeye bir adım daha yaklaştırıyor” dedi. Kelly’nin grubu daha önce Yellowstone Milli Parkı sıcak su kaynakları gibi yerlerde gelişen belirli aşırı termofilik bakterilerin ağaçlardaki selülozu parçalayabildiğini kanıtlamıştı.
Ağaçlardaki büyük lignin problemiyle başa çıkmak için, NC State Biyoteknoloji Programı Direktörü ve Kimya ve Biyomoleküler Mühendisliği Bölümü’nde Alcoa Profesörü olan Kelly, NC State’in Doğal Kaynaklar Koleji’nde Orman Biyoteknolojisi Programı Başkanı Yardımcı Doçent Jack Wang ile on yıldan fazla bir süredir çalışıyor. Wang ayrıca NC. Bitki Bilimleri Girişimi’nde bir fakülte üyesidir.
2023 yılında Science dergisinde yayınlanan bir rapora göre, Wang ve meslektaşları, CRISPR genom düzenleme teknolojisini kullanarak lignin içeriği ve bileşimi değiştirilmiş kavak ağaçları yarattılar. Kavak ağaçlarına odaklandılar çünkü hızlı büyüyorlar, minimum pestisit kullanımı gerektiriyorlar ve gıda ürünlerinin yetiştirilmesinin zor olduğu sınır alanlarda yetişiyorlar. Kelly’nin grubu, bu CRISPR ile düzenlenmiş ağaçların bazılarının, ancak hepsinin değil, mikrobiyal bozunma ve fermantasyon için iyi çalıştığını buldu.