طوّر علماء صينيون طريقةً لتحويل الميثانول الكحولي إلى سكر أبيض، ما يسمح، على حدّ قولهم، بتحويل ثاني أكسيد الكربون المُلتقط إلى غذاء.
ويُنتج نظام التحويل الحيوي الذي ابتكره الفريق السكروز دون الحاجة إلى زراعة قصب السكر أو بنجر السكر، وهي محاصيل تتطلب مساحات شاسعة من الأراضي وموارد مائية.
كما عُدّلت طريقتهم لتحويل الميثانول – الذي يُمكن استخلاصه من النفايات الصناعية أو إنتاجه عن طريق هدرجة ثاني أكسيد الكربون – إلى سكروز باستخدام الإنزيمات لإنتاج كربوهيدرات مُعقّدة أخرى، بما في ذلك الفركتوز والنشا. وتعتمد الطريقة وفقا لصحيفة “سريلانكا غارديان” على منصة تحويل حيوي مُختبري (ivBT)، حيث تُستخدم الإنزيمات لتجميع الكربوهيدرات المُعقّدة من جزيئات منخفضة الكربون. ووفقًا للباحثين، فإنّ التركيب الاصطناعي للغذاء من ثاني أكسيد الكربون ليس مفيدًا للبيئة فحسب، بل يُعالج أيضًا الضغوط السكانية على الزراعة. يُستخرج السكروز، أو السكر الأبيض، تقليديًا من محاصيل تُزرع في ظروف مناخية مُحددة، وتستورد الصين حاليًا حوالي 5 ملايين طن سنويًا بسبب محدودية الإنتاج المحلي. مع استمرار تأثير تغير المناخ على الزراعة العالمية، تكتسب أنظمة الإنتاج البديلة أهمية متزايدة.
وحقق فريق البحث معدل تحويل مرتفعًا بنسبة 86% من خلال تحسين مسار ivBT الخاص بهم لخطوات تفاعل أقصر واستهلاك أقل للطاقة. بالإضافة إلى السكروز، نجح النظام في إنتاج كربوهيدرات قيّمة أخرى مثل الفركتوز، والنشا، والأميلوز، والأميلوبكتين، والسيلوبيوز، وسكريات السيلولوز. تُستخدم هذه المواد على نطاق واسع في صناعات الأغذية والأدوية. والأهم من ذلك، أن العملية تتطلب طاقة أقل بكثير مقارنةً بالطرق الحالية لتخليق النشا. ويستند هذا الإنجاز إلى الإنجازات السابقة، بما في ذلك تطوير أجراه معهد داليان للفيزياء الكيميائية التابع للأكاديمية الصينية للعلوم عام 2021، حيث قدم الباحثون طريقة فعالة ومنخفضة الحرارة لإنتاج الميثانول من ثاني أكسيد الكربون. ومن خلال دمج هذه التقنيات، فتح العلماء طريقًا مباشرًا من انبعاثات الكربون الملتقطة إلى إنتاج غذائي مستدام.
وأكد الفريق على الحاجة إلى مزيد من البحث لجعل المنصة قابلة للتطوير ومتينة. ويشمل ذلك فحص إنزيمات أكثر كفاءة وتحسين استقرار النظام. ومع ذلك، فإن عملهم يمثل خطوة حاسمة نحو تطوير منصات التصنيع الحيوي السلبية الكربون والتي يمكن أن تعمل على تحويل الطريقة التي ينتج بها العالم الغذاء والمواد الكيميائية، بشكل مستقل عن الزراعة التقليدية.
