iPon Hírek

A jövő bioüzemanyaga lehet az önlebontó kukorica

Dátum | 2012. 10. 30.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

A  kukoricából, pálmaolajból vagy cukornádból előállított bioüzemanyagok közös jellemzője, hogy a teljes növény tömegének csak egy aprócska százaléka használható fel erre a célra, mivel a cukrok jelentős része cellulóz formájában van jelen a növényi szervezet többi részében, amelyet viszont nagyon nehéz üzemanyagként felhasználható molekulákká bontani. Jelenleg ehhez szélsőséges körülményeknek és hosszas enzimkezelésnek kell kitenni a növényi nyersanyagot, ami olyan magas költségekkel jár, hogy egyelőre egyszerűen nem éri meg a növények ezen részeiből üzemanyagot gyártani.

Egy amerikai cég azonban nemrégiben előállított egy olyan kukoricaváltozatot, amely már eleve magában hordozza a cellulóz lebontását elősegítő enzimeket, ezek azonban nem aktiválódnak, amíg nincs rájuk szükség. A hemicellulózok a sejtfal nem cellulóz jellegű poliszacharidjai, amelyek a cellulózkötegeket kémiailag összekapcsolva tovább nehezítik azok lebontását. Ezen molekulák bontásával tehát nemcsak jelentős mennyiségű, bioüzemanyagként felhasználható cukor válik hozzáférhetővé, de a cellulóz szerkezete is könnyebben megbonthatóvá válik. A hemicellulózok lebontása így az üzemanyaggyártás kulcsfontosságú korai lépései közé tartozik, azonban mint már említettük bonyolult és költséges folyamat.

A szakértők úgy vélik, hogy ha a lebontást végző enzim elve a növényi szervezetben van, azzal egyszerűsödhet és olcsóbbá válhat az eljárás. Végül a xylanáz nevű enzimet kódoló gén beültetése révén oldották meg a problémát, ezzel azonban az volt a gond, hogy az enzim még életében elkezdte megemészteni a növényi sejtfal hemicellulózát, ennek eredményeként pedig egészségtelen kinézetű, apró termést hozó növényi szervezetek jöttek létre.


Mivel bioüzemanyagok előállítása egyébként is a normálisnál magasabb hőmérsékletet igényel, a kutatók úgy gondolták, hogy az lehet a megoldás, ha úgy módosítják az enzimet, hogy az csak magas hőmérséklet esetén aktiválódjon. Ennek eléréséhez inteinnek nevezett fehérjeszakaszokat hívtak segítségül. Ezek a molekuláris parazitaként is emlegetett proteinrészletek nagyobb fehérjékbe épülnek be, felszabdalva azokat, majd ha aktiválódnak, kivágják magukat a gazdaproteinből, és normális, működésre képes fehérjét hagynak hátra. A „hőmérsékleti kapcsolóhoz” a szakértők olyan inteint kerestek, amely egy forróságot kedvelő fajban aktív.

A szakértők ezt követően a xylanázt kódoló génbe illesztették az inteint kódoló génszakaszt, amely inaktív állapotban tartotta a termelődő xylanáz enzimet mindaddig, amíg a környezeti változások hatására reagálva kivágta magát a fehérjéből. A kutatók 23 különböző beültetési helyet próbáltak ki, és több olyat is találtak, amely megfelelt a céloknak, vagyis a xylanáz alacsony hőmérsékleten az inteinnek köszönhetően inaktív maradt. Két generációnyi véletlenszerű mutáció és kiválasztódás után pedig olyan xylanázt kaptak, amely normál hőmérsékleten kevesebb, mint 10 százalékos, melegítést követően viszont több mint 60 százalékos aktivitást mutatott.

A növényekbe bejuttatott módosított enzim az eddigi eredmények alapján megfelelően működik: vagyis nem működik, amíg nincs rá szükség, utána viszont valóban megkönnyíti a lebontást. A módszer révén alacsonyabb hőmérsékleten jóval több cukor volt kinyerhető a kukoricából, mint normális esetben. És ahogy a kutatók is elmondták, mindez csak a kezdet. Hasonló módszerekkel egyéb lebontást segítő enzimek is bejuttathatók a növényi szervezetbe, így az egyébként felhasználatlanul maradó részek hasznos bioüzemanyaggá alakíthatók.
 

Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

23. zodiac83
2012.10.30. 15:02
Jó lenne már hanyagolni a növényi eredetű bioüzemanyag témát, és a termőföldet nem erre pazarolni, hanem nagy mennyiségű olcsó takarmányt termelni rajta.

Szerk.: Elsősorban hazánkra gondoltam.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
22. atti2010
2012.10.30. 15:03
Amerika lehet nem vette észre de növényi úton nem lehet pótolni az üzemanyagot mert hosszútávon kizsigerelik a földeket és ugyan lesz mivel járni csak éhen fogunk dögleni, máskülönben meg nem is vártam többet tőlük, idióták.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
21. mikej95
2012.10.30. 15:06
Na, ha ezeknek a virágpora találkozik egy sima kukoricatáblával nem sok jó fog kisülni belőle.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
20. atti2010
2012.10.30. 15:51
Remélem a profit hajhászásba fognak elpusztulni.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
19. Coyote05
2012.10.30. 16:18
Mikej95: Tekintve, hogy a vetőmagnak termesztett kukoricán kívül (0,01%) minden más kukorica hibrid, nem hiszem, hogy sok vizet zavarna a pora. Mivel ennek az újabb fajnak is a többsége hibrid lenne.

Az ötlet, hogy állítsunk elő bioüzemanyagot csak parasztvakítás. A terműföldhöz műtrágya kell és miből áll a műtrágya? Persze, hogy kőolajból.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
18. nagypite
2012.10.30. 16:47
Michael R. Hicks - Season of the harvest
című könyve jutott eszembe erről a cikkről. Arról szólt, hogy hogy akarják kiirtani az emberiséget génkezel retrovírussal fertőzött kukoricával
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
17. atti2010 nagyp...
2012.10.30. 17:01
A génkezelt cuccokban semmi rossz nincs, hiszen génkezelés az is ha beoltasz egy szilvafát vagy a legszebb állatokat pároztatod csak lassabban működik, viszont a sok hormon amit az állatokba injekcióznak hogy gyorsabban növekedjenek már káros, azért van annyi elhízott ember Amerikában és nem a génkezelt növények , állatok miatt.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
16. zodiac83
2012.10.30. 17:11
@atti2010 "A génkezelt cuccokban semmi rossz nincs" Ácsi! Ilyen egyetemes kijelentést értelmes, gondolkodó ember nem tehet! Ott kezdődik, hogy nem tudhatod!

Amerikában pusztán azért van annyi elhízott ember, mert több energiát visznek be, mint amit felhasználnak.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
15. atti2010 zodia...
2012.10.30. 17:15
Kiragadtál egy részt a mondanivalómból a többi is fontos! Mióta is oltanak Európában gyümölcsfákat?
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
14. Taranisz
2012.10.30. 17:35
Géntechnológia a mezgazban: -Hát nem tudom, hogy Ti ezekbe a kijelentéseitekbe belegondoltak-e, de megsúgom, hogyha nem lenne génmanipuláció alkalmazva akkor már igen szűkén lennénk az élelmiszernek... génmanipulácó alatt nagyon nagyon sok mindent ért a szakirodalom, az előttem szóló "atti2010" is rávilágított, hogy bizony az egyszerű mezei nemesítés is egy nagyon durva génmanipuláció! Ha nem akartak ilyen növényeket enni akkor kb. éhen fogtok halni, mert már nincs olyan növény a mezgazban ami ne lenne módosítva pont azért, hogy jóval több termést hozzon az "elődjéhez" képest, ezzel bedugaszolva az éhes szájakat. Szóval mielőtt valaki nyakának estek előbb nézzetek rá a kenyérre amit épp majszoltok, hogy abban milyen gabona is van...

Termőföld kimerítés/felhasználás: -Először is szögezzük le, hogy a termőföldet nagyon silány hatékonysággal használjuk ki, csakis horizontálisan képesek a legtöbben gondolkodni ebben a témában, pedig a határ a csillagos ég (szó szerint). A legújabb mezgaz technológia a "hidropónia" és a "vertikális mezgaz" kombinálása. Nem kell föld csak víz amit telepumpálunk a kellő tápanyagokkal (amit úgy nyerünk, hogy a nem felhasználható növényi részeket újra feldolgozzuk és "vissza forgatjuk" tápanyag formában amivel pont olyan tápanyagokat nyerünk vissza ami kell a növénynek semmi mást). A vertikális mezgazban pedig az a jó, hogy 10000m2 alapterületen akár ennek a 10-100x-es hasznos "termőföldet" vagyunk képesek létrehozni (hopp, máris nem kell 3 Föld ahogy a statisztikák szokták azt mondani).
Kukorica alapú üzemanyag avagy az etanol: -Sokkal magasabb hatásfokon ég el, mint a benzin és sokkal kevesebb károsanyagot is bocsát ki egyben, ez egy nagyon jó és hasznos alternatíva a benzin/gázolaj (biogázolaj) helyett AMÍG ki nem forr a hidrogén/levegő/elektromos alapú gépkocsi nemzedék. Amint ezek kiforrnak akkor ezekre kell váltani és kész is a 0 károsanyag kibocsátó közlekedés.

EMBEREK, GONDOLKOZZATOK MÁR ÉS NE AZT SZAJKÓZZÁTOK TELI TOROKKAL AMIT AZ (irányított) MÉDIA ÖMLESZT! anyám... *facepalm*
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
13. balagocsa
2012.10.30. 19:38
Szívemből szóltál Taranisz!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
12. Narval
2012.10.30. 20:42
Hali!
Annyi kiigazítást tennék, hogy észre kell venni a különbséget a mai modern kori génsebészet, és az évezredek óta létező hagyományos nemesítés között. A hagyományos nemesítés során az ember mesterséges szempontok alapján bizonyos (a természetben "magától" létrejövő) egyedeket előnyben részesít (legjellemzőbben terméshozam, szárazság- vagy éppen nedvességtűrés, kórokozóval szembeni ellenállóképesség, stb.), és ezen egyedek számára kedvező körülményeket teremt (értsd, ezeket termeszti, a többi kárára) esetleg, két előnyös tulajdonságú fajtát, egymással keresztez (még mindig hagyományos úton) annak reményében, hogy a keletkező utódok között lesz olyan (nem mindegyik!) amely a két szülő fajta mindkét előnyös tulajdonságát magában hordozza. Ezzel szemben a modern géntechnológia során azt csinálják, hogy izolálnak egy gént, mely pl felelős egy szántóföldi kártevővel szemben, de ez a gén mondjuk egy teljesen hétköznapi gyomnövényben van, mely tegyük fel igen távoló rokona a termesztett növényeinknek, tehát "hagyományos" módszerekkel képtelenség életképes utódot létrehozni, a kettő keresztezésével. Innen jön a gondolat, hogy miért is kellene keresztetni, mikor elég lenne az az egy szem gén (terméke), amely a kártevővel szembeni ellenálló képesség kialakításáért felel. Így jutunk el a genetikailag módosított növényekhez. Erről én csak annyit mondanék, hogy ez egy rendkívül kényes téma, rengeteg támogatóval és ellenzővel. Nem akarom egymás ellen szítani a fórumtársakat, mindkét oldalnak vannak érvei és ellenérvei, sok közülük jogos, sok totális idiótizmusra vall. Pusztán azért írtam ezt le, mert fontos meglátni a különbséget a géntechnológia és a hagyományos nemesítés között.
Byby!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
11. raiden Coyot...
2012.10.31. 02:41
Coyote05: "Tekintve, hogy a vetőmagnak termesztett kukoricán kívül (0,01%) minden más kukorica hibrid, nem hiszem, hogy sok vizet zavarna a pora. Mivel ennek az újabb fajnak is a többsége hibrid lenne." - Várunk jövőre sok szeretettel címerezni! Érdekes, hogy minden évben van hibridkukorica, aminek a porzóját ki kell szedni

Taranisz: Sok zöldség így ("hirdopóniával" készül. Saláta, paprika, paradicsom... Általában ezek azok a zöldségek, amiknek nincs ízük.

Furcsa egy kicsit, hogy miért fekszik rá ennyire az USA a bioüzemanyagra... Véletlen egybeesés, hogy pont kukorica. Az is véletlen, hogy az USA a világ legnagyobb kukorica termesztője a maga 332 millió tonna terményével. (Viszonyításképpen: hazánk 8,4m tonna kukorica terményt arat le...). Sok itt a véletlen...

Hidrogén/levegő/áram van mindenütt, ezekből nem igazán lehet monopóliumot kialakítani... Ne lepődjünk már meg ezen...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
10. Taranisz
2012.10.31. 02:43
@Narval: -Igen, a kor haladtával erősen módosult a génmanipuláció fogalma, de az alapjai még a nemesítésből erednek, ezért sem lehet azt figyelmen kívül hagyni hisz egy fa sincs meg a gyökerei nélkül. A növényi génmanipuláció pedig addig teljes jó amíg arra is használják amire az való. A génmanipuláció során pedig azt is belehet "programozni" a palántákba, hogy vagy ne tudjanak kereszteződni más hozzá hasonló növénnyel vagy egyáltalán ne tudjon szaporodni még önmagával sem. Vagyis a környezetre gyakorolt hatása megint csak csökken.

Helyet foglalni pedig én sem akarok egyik oldalon sem, mindenhol megvan a pro-kontra érv, de nekem egy leendő tanár mondta még a középsulimban (kertészeti szakközépbe jártam anno), hogy a génmódosított növény módosított DNS-e beleépül a Mi (fogyasztók) DNS-ébe amivel elkorcsosulunk (nah én itt borítottam asztalt, és nem is ment át a vizsgáján, mert a felügyelő biztos is megállította), ezzel azt akartam mondani, hogy az emberek képesek olyan légből kapott baromságokat mondani, hogy csak hanyatt vágni tudja magát tőle az ember (mindezt olyan meggyőződéssel, hogy akár ölni is tudna érte).
Ezektől az átgondolatlan érvektől szoktam agyvérzést kapni, és a lentebbi kommentek is kb. ezt az érzést sugallják, hogy nem igazán tudják mi-merre, de mondanójuk az van bőven.

Ui.: Köszönöm az értelmes hozzászólást!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
9. Taranisz
2012.10.31. 02:50
@raiden: -Meglehet, hogy nincs olyan igazán jó íze, de legalább van mit enni! Ám ettem már hidropóniás növényt és egyáltalán nem tudtam rá azt mondani, hogy elmaradna az íze a hagyományos termesztésűtől.

USA, mint kukorica nagyhatalom: -Még jó, hogy nem kell ezen meglepődni, minden érdekek körül forog, de amíg a kőolaj csakis és kizárólag adott helyeken van addig a kukorica és egyéb energia növény a földön bárhol termeszthető és ez a nem mindegy! Az már csak ráadás, hogy a környezetet is sokkal kevésbé terheli.

Ui.: Köszi az értelmes hozzászólást.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
8. raiden
2012.10.31. 03:17
Mindegy, száz szónak is egy a vége, én zsákutcának tekintem ezt a vonalat. Szerintem ezen módszer felhasználásának, és elterjedésének a költsége akkora összegekre rúg, amit az olajból befolyt összegek sem fognak tudni fedezni. Világszinten az üzemanyagigényt növénytermesztésből fedezni - ha meg vertikálisan is gondolkozunk - szinte lehetetlen. Vertikálisan több hektáros termőterületek létesítése... Nincs az a pénz, amiből ezt fedezni lehetne.

Ebből kifolyólag én úgy gondolom, hogy ezek a próbálkozások afféle tüneti kezelés... szép és jó, meg minden, de a probléma nem oldódik meg tőle. Már csak az a kérdés, hogy lenyomják-e a torkunkon ezt is, mint ahogy sok mást is. Szerintem ez egy olyan kérdés, ahol nem engedheti meg magának az emberiség, hogy egyesével húzkodják le a bőrt a népről, mert ha ilyen tempóban haladunk, akkor még 100 év múlva sem fog mindenki nem hogy vízzel, de még árammal működő szekérrel sem kocsikázni (holott, az utóbbi már a küszöbön toporog).

Másrészről meg mindenki tudja, hogy előbb emészti fel a szenny a bolygót, minthogy elfogyjon az olaj csak mivel senki sem tudja, hogy mennyi van még, adja magát az ötlet, hogy "blöffölni kell". A kereslet "állandó" a kínálat a blöffel "csökken" -> nő az ár -> több haszon ...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
7. raiden
2012.10.31. 03:17
Iponon nem állítottak órát
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
6. budspencer
2012.10.31. 14:30
"A génkezelt cuccokban semmi rossz nincs, hiszen génkezelés az is ha beoltasz egy szilvafát vagy a legszebb állatokat pároztatod csak lassabban működik,"

Lehet a szavakkal bűvészkedni... Száz évig párosíthatnál egy kutyát meg egy tehenet, sosem születne életképes utód, talán még a zigótáig sem jutnál el. Ha a legszebb állatokat párosítod, akkor fajidegen DNS nem kerül be az utódba, nem jön létre új faj. A paradicsom -normális esetben- sosem keveredne halak DNS-ével (ezt mesterségesen megoldják). A természet egy csomó védőmechanizmust épített be a genetikába, mely védőmechanizmust az ember szépen megkerül. Ennek a későbbiekben nagy ára lesz. De nem baj, úgy is túl sokan vagyunk.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
5. raiden budsp...
2012.10.31. 15:51
boldog szülinapot Bud
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
4. kajla_hun
2012.10.31. 17:56
Ja tényleg, boldog szülinapot Bud!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. bodocz70
2012.11.01. 18:57
Európában tilos a génmanipulált gabona, kukorica termesztése és behozatala.
Talán nem véletlen.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. Ronan
2012.11.01. 22:27
Köszönjétek az Elohim fajnak hogy ért a genetikához és ma itt lehetünk mert egy kicsit be segítettek a fejlődésbe elhiszitek vagy sem.Megjegyzem az intelligens ember utána néz a dolgoknak mielőtt kritizál.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. Ronan
2012.11.01. 22:31
Tanarisz én a tesla kocsit nem hagynám ki sorból egész hosszú távot képes megtenni.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!