Almanya’nın Max Planck Dünyevi Mikrobiyoloji Enstitüsü’nden Tobias Erb ve meslektaşları, küresel ısınmanın azaltılmasına fayda sağlayabilecek ‘doğal’ bir yöntem geliştirdiklerini duyurdu. Bilim insanları, bitkilerin fotosentez yaptıkları süreci tersine mühendislik ile değiştirerek, CO2’i organik bileşenlere dönüştürme sürecini hızlandırmayı başardı.
Science dergisinde yayımlanan araştırmaya göre, bitkilere C02’in bileşenlerine parçalanmasını sağlayan yeni bir enzim enjekte edildi. Bitkilerin yeni bir sentetik biyolojik süreç oluşturmasını sağlayan yöntem sayesinde havadan CO2 emme hızı 20 kat arttı. Erb, geliştirdikleri yöntem sayesinde CO2 temizleme sürecinin yüzde 25 daha enerji harcayarak üç kat daha hızlı olabileceğini belirtti.
Christian Science Monitor’a konuşan Erb, ‘doğanın kendisinden ilham aldıklarını’ söyledi. Erb, birçok bakteri ve mikroorganizmanın bitkilerden farklı bir biyolojik mekanizma kullanarak CO2’i parçalayabileceğini, böylece, ‘doğanın kendisinin CO2 ile mücadele etmek için yeni yöntemler sunduğunu’ söyledi.
Mutant bitkiler sayesinde daha etkin CO2 temizliği
Popular Mechanics’te yer alan bilgiye göre, bitki ve yosunlar her yıl ‘Calvin döngüsü’ adı verilen kimyasal tepkimeler sayesinde atmosferden 350 gigaton CO2 temizliyor. Söz konusu döngüde, CO2 molekülleri bir dizi moleküler değişim sonucu glukoz gibi karmaşık yapılı şekerlere dönüşüyor. Sorun şu ki, insanlar bitkilerin temizlediği CO2’i yeniden atmosfere salıyor.
Erb ve ekibi, Calvin döngüsünü yeni bir karbon emme süreci olarak tasarladı ve adını da ‘CETH döngüsü’ koydu. Araştırmacılar, dokuz farklı organizmadan toplamda 17 enzim elde etti ve atmosferden CO2’i daha etkin temizleyecek ECR enzimini oluşturdu.
Doğada oluşan RuBisCo enzimine oranla havadan karbon emme gücü çok daha yüksek olan ECR ile 11 basamaktan oluşan yeni bir süreç tasarlandı. ECR kullanılarak yapılan deneylerde CO2’in glioksilat adı verilen kimyasal bileşene dönüştürülmesi sağlandı. Sürecin laboratuvar ortamında doğadan çok daha hızlı olduğu ifade edildi.
Erb, CETCH döngüsünün doğada ne kadar hızlı işleyeceğini henüz bilmediklerini ancak Calvin döngüsüne kıyasla daha az basamak içerdiğini, aynı zamanda daha hızlı tepkime veren enzim kullandığını belirtti. Tahminler, bitkilerin yeni enzim sayesinde atmosferden 2 veya 3 kat daha fazla CO2 emebileceği yönünde.
Araştırmada yer almayan biyolog Lisa Ainsworth, ‘deneyler sonucunda yeni teorik CO2 düzenleme süreçlerinin hayata geçirilebileceğini anladıklarını’ söyledi. Ainsworth, ‘yeni sürecin ve ileride geliştirilecek onların bitkilere uygulanıp uygulanamayacağının halen soru işareti olduğunu ancak bu olasılığının yükseldiğini’ söyledi.
