المصدر: جامعة أوساكا ميتروبوليتان
الفكرة الأساسية
اكتشف باحثون من جامعة أوساكا ميتروبوليتان أن مادة العفص* الموجودة في فاكهة الكاكي يمكن أن تحسن بشكل كبير نمو ومرونة الخميرة في البيئات الغنية بالإيثانول، مما قد يعزز كفاءة إنتاج الإيثانول الحيوي ويساهم في حلول طاقة أكثر استدامة.
تفاصيل القصة
في حين أن الإيثانول* معروف بدوره في المشروبات الكحولية، حيث يضعف الوظائف الحركية، فإنه يستخدم أيضًا كوقود أنظف وأكثر استدامة للسيارات. يعتمد إنتاج الإيثانول الحيوي على الخميرة. ومع ذلك، فإن الإيثانول بحد ذاته يشكل تحديًا كبيرًا لنمو الخميرة، مما يخلق مفارقة فيما يتعلق بإنتاج الإيثانول الحيوي بكفاءة. لقد كان العلماء يبحثون عن مواد يمكن أن تساعد الخمائر على مقاومة الضغط الناتج عن الإيثانول، لكن النجاحات كانت محدودة حتى الآن.
توصل فريق بحث من جامعة أوساكا ميتروبوليتان، يضم طالبة الدراسات العليا إلهامزة، والبروفيسور كين إيتشي فوجيتا من كلية الدراسات العليا للعلوم، والبروفيسور أكيرا أوجيتا من مركز أبحاث الصحة الحضرية والرياضة، إلى اكتشاف رائع. ووجدوا أن العفص* المستخرج من فاكهة الكاكي يحسن بشكل كبير نمو سلالة خميرة الجعة Saccharomyces cerevisiae* عند تعرضها للإيثانول*.
"في هذه الدراسة، أظهرت مزارع الخميرة المزروعة في وسط يحتوي على الإيثانول و عفص* الكاكي زيادة بمقدار 8.9 أضعاف في عدد الخلايا مقارنة بالمزروعة في وسط إيثانول بدون عفص* الكاكي"، قال البروفيسور فوجيتا. تسلط هذه الزيادة المثيرة للإعجاب الضوء على إمكانات عفص* الكاكي كعامل تغيير في صناعة الإيثانول الحيوي.
يُعرف عفص* الكاكي بخصائصه المضادة للأكسدة، والتي اشتبه للباحثين في أنها قد تساعد في تخفيف بعض الإجهاد الذي تتعرض له خلايا الخميرة في البيئات الغنية بالإيثانول. تم تأكيد فرضيتهم حيث كشفت الدراسة أن عفص* الكاكي يقلل بشكل فعّال من الإجهاد التأكسدي الناجم عن الإيثانول.
وأوضح فوجيتا أن "عفص* الكاكي قلل من الإجهاد التأكسدي الناجم عن الإيثانول". ومع ذلك، فإن العفص* لم يمنع تلف أغشية* خلايا الخميرة الناجمة عن الإيثانول. يشير هذا إلى أنه على الرغم من أن عفص* الكاكي يمكن أن يعزز قدرة الخميرة على تحمل إجهاد الإيثانول عن طريق الحد من الأكسدة، إلا أنه لا يعالج جميع التأثيرات الضارة للإيثانول على خلايا الخميرة.
وتفتح النتائج، التي نشرت في مجلة Journal of the Science of Food and Agriculture، آفاقا جديدة لتحسين إنتاج الإيثانول الحيوي. وباستخدام مواد طبيعية مثل عفص* الكاكي لتعزيز مرونة الخميرة، يمكن إنتاج الإيثانول الحيوي بشكل أكثر كفاءة، مما قد يؤدي إلى خفض التكاليف وزيادة جدوى مصدر الطاقة المتجددة هذا.
لا يسلط هذا البحث الضوء على الحلول المبتكرة الناشئة في مجال إنتاج الإيثانول الحيوي فحسب، بل يسلط الضوء أيضًا على أهمية التعاون متعدد التخصصات. ومن خلال الجمع بين الخبرة في علم الأحياء والكيمياء وعلوم البيئة، قدم فريق جامعة أوساكا ميتروبوليتان حلاً واعدًا لأحد التحديات الرئيسية في إنتاج الطاقة المستدامة.
وبينما يواصل العالم البحث عن بدائل للوقود الأحفوري، فإن مثل هذه التطورات تقدم الأمل في مستقبل أكثر خضرة. ومع مزيد من البحث والتطوير، يمكن أن يصبح استخدام عفص* الكاكي ممارسة قياسية في إنتاج الإيثانول الحيوي، مما يمهد الطريق لحلول طاقة أكثر استدامة وصديقة للبيئة.
المصطلحات الأساسية
