Loading...


العودة   ايجيبت سات > :: .. °° المنتــــــدى الأجتماعى العـــــــام°° .. :: > الأقسام المنــــــوعة


الأقسام المنــــــوعة Forum topics and diverse talent


إنشاء موضوع جديد  إضافة رد
 
LinkBack أدوات الموضوع إبحث في الموضوع انواع عرض الموضوع
قديم 09-25-2016, 06:57 PM   #1
صديق المنتدى
 
الصورة الرمزية sympat05
 


افتراضي بكتيريا مهندسة وراثياً لإنتاج السكر من ثاني أكسيد الكربون؟



هل من الممكن “إعادة برمجة” كائن حي مستهلك للمادة العضوية ليصبح منتجا لها من خلال استهلاكه لثاني أكسيد الكربون؟ هذا هو بالضبط ما فعلته مؤخراً مجموعة من الباحثين بمعهد وايزمان للعلوم.

يقول الدكتور “نيف أنتونوفسكي”، الذي قاد هذا البحث: “ان القدرة على تحسين تثبيت الكربون أمر حاسم لمواجهة التحديات المستقبلية، مثل الحاجة إلى توفير المواد الغذائية التي تواكب تزايد عدد السكان مع تقلص موارد الأرض وتقليل استخدام الوقود الأحفوري”.

واجه علماء المعهد هذا التحدي عن طريق إدراج المسار الاستقلابي (الأيضي) لتثبيت الكربون وإنتاج السكر (ما يسمى دورة كالفن) في بكتيريا “إشيريشيا كولاي”، وهي معروفة “بالكائن المستهلك” الذي يستهلك السكر وينتج ثاني أكسيد الكربون.

المسار الاستقلابي لتثبيت الكربون معروف، وقد افترض الفريق البحثي أنه مع التخطيط السليم، من الممكن دمج المورثات التي تحتوي على معلومات تثبيته في جينوم البكتيريا. الإنزيم الرئيس المستخدم في النباتات لتثبيت الكربون هو RuBisCO، يُستخدم باعتباره الركيزة لتفاعل تثبيت ثاني أكسيد الكربون الذي يعد ساما للخلايا البكتيرية. وهكذا يشمل التصميم على وجه الدقة تنظيم مستويات من المورثات المختلفة عبر هذا المسار متعدد الخطوات.

يقول أنتونوفسكي: ” على الرغم من حدوث آلية تثبيت الكربون فإن البكتيريا لم تنتج إنزيمات تثبيت الكربون، ولم نحقق الهدف المنشود، وفشلت في استخدام ثاني أكسيد الكربون لإنتاج السكر واعتمدت بدلا من ذلك على مصدر خارجي للسكر”. ويضيف: “بالطبع، كنا نتعامل مع كائن حي تطور على مدى ملايين السنين يتناول السكر، وليس ثانى أكسيد الكربون لذلك لجأنا إلى التطور للمساعدة في إنشاء النظام الذي نسعى للوصول إليه”.

أنتونوفسكي والفريق، صمموا خزانات تسمى “chemostats”، تنمي البكتيريا وتنشط تدريجيا لتطوير شهيتها نحو ثاني أكسيد الكربون. في البداية، مع تكون الفقاعات الوفيرة من ثاني أكسيد الكربون، يتم إمداد البكتيريا في الخزانات بكمية كبيرة من البيروفات pyruvate، (وهو مصدر للطاقة)، وكذلك قليل من السكر للبقاء على قيد الحياة. وهكذا، عن طريق تغيير ظروف البيئة المحيطة بها ووضعها تحت ظروف إجهاد، تجبر البكتريا على التكيف وتطوير نفسها لاستخدام المواد الأكثر وفرة في بيئتها. بعد مرور شهر، ظلت الأمور ثابتة إلى حد ما، لكن بعد نحو شهر ونصف، أظهرت بعض البكتيريا علامات استجابة للظروف المحيطة والتطور، وبحلول الشهر الثالث تمكن العلماء من الحصول على بكتيريا متطورة استبدلت السكر كمصدر لبقائها بثاني أكسيد الكربون والبيروفات. كشف وسم النظائر Isotope labeling لجزيئات ثاني أكسيد الكربون أن البكتيريا كانت بالفعل تستخدم ثاني أكسيد الكربون لبناء جزء كبير من كتلة الجسم، بما في ذلك جميع السكريات اللازمة لتكوين الخلية.

عندما سلسل العلماء جينومات البكتيريا المتطورة، وجدوا العديد من التغييرات المنتشرة في جميع أنحاء الصبغيات البكتيرية التي كانت مختلفة تماما عما كانوا يتوقعون.

وقال أنتونوفسكي:”إن القدرة على برمجة أو إعادة هندسة إشيريشيا كولاي لتثبيت الكربون يمكن أن تعطي الباحثين أدوات جديدة لدراسة وتحسين هذه العملية الأساسية.” على الرغم من أن البكتيريا حاليا تطلق ثاني أكسيد الكربون في الجو، فإن فريق الباحثين يعتقد أنه يمكن تطبيق تصورهم مستقبلا لإنتاج كائنات حية دقيقة تمتص ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي وتحوله إلى طاقة مخزنة أو لإنتاج محاصيل لها مسارات تثبيت الكربون، مما يؤدى إلى زيادة الغلة وإحداث أفضل تأقلم مع الاحتياجات الغذائية للبشر.

sympat05 غير متواجد حالياً   رد مع اقتباس
إضافة رد

مواقع النشر (المفضلة)


الذين يشاهدون محتوى الموضوع الآن : 1 ( الأعضاء 0 والزوار 1)
 
أدوات الموضوع إبحث في الموضوع
إبحث في الموضوع:

البحث المتقدم
انواع عرض الموضوع

تعليمات المشاركة
لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
لا تستطيع الرد على المواضيع
لا تستطيع إرفاق ملفات
لا تستطيع تعديل مشاركاتك

BB code is متاحة
كود [IMG] متاحة
كود HTML معطلة
Trackbacks are متاحة
Pingbacks are متاحة
Refbacks are متاحة


المواضيع المتشابهه
الموضوع كاتب الموضوع المنتدى مشاركات آخر مشاركة
هل من الممكن بناء بيوتنا من ثاني أكسيد الكربون؟ sympat05 الأقسام المنــــــوعة 0 09-07-2016 07:13 PM
الكرتون والألعاب سبب في عدم حب طفلك للذهاب الي المدرسة احمد عوض ركـــن الطفل 0 02-16-2016 06:03 PM
فوائد ومخاطر «الكربون النشط» في مستحضرات التجميل احمد عوض ركن الام والفتاة 0 01-07-2016 11:07 AM
علماء: النباتات تمتص ثاني أوكسيد الكربون بنسبة اكبر بكثير مما هو معروف حاليا sympat05 الأقسام المنــــــوعة 0 10-20-2014 07:30 AM
سبع نصائح لهندسة التصميم الداخلي احمد عوض ركن الديكور والاثاث 0 12-28-2013 09:52 AM


الساعة الآن 12:43 PM


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123