کمک مهندسی ژنتیک کریسپر به ساخت کاغذ کارآمدتر

گروهی از محققان با استفاده از مهندسی ژنتیک کریسپر نوعی چوب طراحی کردند که فیبر بیشتری تولید می کند و برای ساخت کاغذ و مصارف دیگر کارآمدتر است.

به گزارش چاپ و نشر آنلاین به نقل از خبرگزاری آنا، تحقیقی در دانشگاه ایالتی اوهایو در سال ۲۰۲۲ میلادی نشان داد درختان به دلیل دی اکسید کربن، ۲۰ درصد بزرگ تر هستند. با این وجود تولید فیبر چوبی کمتر است و از لحاظ برآورده کردن نیاز به بافت های تجدید پذیر، کاغذ، بسته بندی، نساجی و دیگر محصولات فیبری نیز عملکرد پایین تری دارد.

 به همین دلیل «Daniel Solis» (دانیل سولیس) و همکارانش با استفاده از ابزار مهندسی ژنتیک کریسپر CRISPR چوبی طراحی کردند که «لیگنن»(ماده ای برای جلوگیری از نفوذ آب در عرض سلول چوبی و تسهیل انتقال آب و شیره گیاهی در بافت چوبی ) آن برای تولید فیبر مناسب تر است.

در بیانیه مربوط به این تحقیق آمده: «توانایی ایزوله کردن فیبرها از چوب به طور کلی توسط محتوا و ترکیبات لیگنن مشخص می شود که نوعی بیوپلیمر مقاوم به تجزیه شیمیایی و آنزیمی  است».

در همین راستا بیش از پنج دهه تحقیق به طور گسترده اجزای فردی بیوسنتز «لیگنین» بررسی شد. با این وجود تلاش ها به طور گسترده روی اصلاح یک ژن مجزا یا یک خانواده ژن متمرکز بوده است.

بیشتر بخوانید: تأمین مواد اولیه تولید کاغذ با کشت گیاهان سریع‌الرشد

کارآمدسازی با استفاده از مهندسی ژنتیک کریسپر

دانیل سولیس و همکارانش در این پژوهش نشان دادند ویرایش استراتژیک چندگانه CRISPR ژن‌های بیوسنتز مونولیگنول، خواص چوب را فراتر از آن چیزی که با ویرایش ژن‌ها یا خانواده‌های ژنی به دست می آورد، بهبود می‌بخشد.

محققان از روشی نوین برای تولید ترکیب چوب اصلاح شده در گونه‌ای از درخت صنوبر استفاده کردند و با استفاده از مهندسی ژنتیک کریسپر نسبت کربوهیدرات به لیگنین چوب را تا ۲۲۸ درصد نسبت به نوع وحشی افزایش دادند. همین امر زمینه را برای خمیرسازی الیاف کارآمدتر فراهم می‌کند.