توليد لاستيك از گل قاصدك

[تاري]

استحصال مواد صنعتي‌خام از‌گياهان وحشي
توليد‌ لاستيك‌ از‌‌ گل قاصدك


جام جم آنلاين: از گل قاصدك با آن ساقه ترد و شكننده و تصوير آشناي دانه‌هايش كه در زمان شكفتن گل سوار بر باد جابه‌جا مي‌شود هر چيزي را مي‌توان انتظار داشت جز اين كه در دام فناوري نوين افتاده و دستمايه ساخت لاستيك‌هاي جديد خودرو يا داروهاي جديد پزشكي شود.

جدا شدن سر گل قاصدك جديدي كه به لطف مهندسي ژنتيك دستكاري شده براي دقايقي به خروج شيره سفيد رنگي منجر مي‌شود كه همين به دانشمندان امكان مي‌دهد در مقايسه با گل‌هاي قاصدك‌هاي معمولي 5 برابر بيشتر شيرابه گياهي استحصال كنند؛ همان شيرابه‌اي كه به لاتكس يا لاستيك خام مشهور است.
محققان انستيتوي تحقيقات فرون هافر آلمان كه اين فناوري را توسعه داده‌اند معتقدند اين پژوهش جديد در نوع خود مي‌تواند به ارقام متنوعي از محصولات جديد يا ارزان‌تر شامل لاستيك‌هاي جديد خودرو يا حتي تركيبات دارويي نوين بينجامد. اين محققان آنزيمي را كه مسوول پليمريزه شدن سريع است، شناسايي كرده و توانسته‌اند آن را از دور خارج كنند. به گفته محققان، در صورتي كه اين گياهان به مرحله كشت انبوه و در مقياسي وسيع برسند، هر هكتار بين 500 تا 1000 كيلوگرم لاتكس در فصل رويش توليد خواهد كرد.
فناوري استحصال لاستيك خام از گياهان وحشي در حالي صورت مي‌گيرد كه هزاران سال است عمده لاستيك خام جهان يا همان كائوچو از درختان كائوچوي نواحي گرمسيري به دست مي‌آيد. يك برش مورب روي تنه درخت باعث بيرون آمدن شيرابه سفيد رنگ درخت يا همان لاستيك خام به درون ظروفي مي‌شود كه به درخت آويزان شده و پس از برداشت مي‌توان سرانجام اين محصول طبيعي را به انواع گوناگوني از مواد مختلف تبديل كرد؛ اما لاستيك طبيعي حاوي مقادير ناچيزي از ناخالصي‌ها با منشاء زيستي است كه البته براي لاستيك‌سازان خودرو نامطلوب نيست، چون اين ناخالصي‌ها به لاستيكي كه در معرض فرآيند جوش حرارتي بالاي لاستيك و فلز قرار مي‌گيرد قابليت ارتجاعي و كشساني مي‌بخشد و صنايع لاستيك‌سازي به طريق ديگري نمي‌توانند به آن نائل شوند؛ هر چند اين ناخالصي براي صنعت خوشايند است، اما در جايي ديگر نوعي آلايندگي به شمار مي‌رود. مثلا براي افرادي مثل پرسنل خدماتي بيمارستان‌ها همين ناخالصي‌ها مي‌تواند سبب تحريك واكنش‌هاي حساسيت‌زاي تهديدكننده سلامت و طول عمر شود.
لاستيك مصنوعي يا نفت محور در نوع خود ناخالصي‌هاي كمتري از لاستيك طبيعي دارد و همين ويژگي آن را براي كاربردهايي مثل دستكش‌هاي فاقد حساسيت مطلوب مي‌سازد؛ اما لاستيك استحصالي از گل قاصدك، هم داراي خاصيت ارتجاعي لاستيك طبيعي بوده و هم فاقد ذرات آلرژي‌زاست و به همين دليل جايگزين مطلوبي براي شيرابه درختان كائوچو محسوب مي‌شود. متأسفانه لاتكس استحصالي از گل قاصدك نيز به آساني به دست نمي‌آيد، چون شيرابه گل قاصدك در مجاورت هوا از حالت مايع به جامد تغيير شكل مي‌دهد كه همان فرآيند پليمريزه شدن (بسپارش ‌ واژه پيشنهادي فرهنگستان براي پليمريزه شدن) است. از طرفي براي تهيه تربانتين و نفتا معمولا نياز به استخراج شيميايي از بقاياي خرد شده گل‌هاي قاصدك روسي است. به همين منظور براي حذف فرآيند پلي فنول اكسيداز كه آنزيم مسوول تغيير اين فاز به شمار مي‌رود، دانشمندان آلماني دست به كار مهندسي كردن ويروس مخصوصي شده‌اند. اين ويروس موجب حذف اين بخش از توالي ژنتيكي نامطلوب از دي ان اي گل قاصدك روسي شده و با جدا شدن سر يك گل قاصدك آلوده شده، شيرابه گل يا همان لاستيك خام شروع به خروج آزادانه مي‌كند.
لاستيك حاصل از گل قاصدك‌ ارتجاعي و فاقد ذرات آلرژي‌زاست به‌همين‌دليل‌‌ جايگزين مطلوبي براي شيرابه درختان محسوب مي‌شود
حذف فرآيند پليمريزه شده به معني آن است كه شيرابه گل قاصدك يا همان ماده لاستيك خام را مي‌توان با استفاده از سانتريفيوژي كم سرعت برداشت كرد كه در نوع خود گزينه جايگزيني آسان‌تر و ارزان‌تر نسبت به حلال‌هاي شيميايي به شمار مي‌رود. بعلاوه حذف اين فرآيند به مفهوم آن است كه در مقايسه با فرآيند استخراج شيميايي مي‌توان ميزان لاستيك خام برداشتي را تا 5 برابر افزايش داد.
به اعتقاد محققان، لاتكس فاقد حساسيت‌زايي تنها يك كاربرد بالقوه براي لاتكس حاصل از گل قاصدك محسوب مي‌شود و چنانچه بتوان ژن‌هاي حذف‌كننده پليمريزه شدن را از كار انداخت، مي‌توان با استفاده از همين شيوه ژن‌هاي ديگري اضافه كرد كه ديگر آنزيم‌ها را توليد مي‌كنند. ازجمله آنزيم‌هايي كه محققان مي‌توانند با استفاده از اين متد اضافه كنند شامل انسولين براي بيماران مبتلا به ديابت، قندهاي مصنوعي و تركيبات دارويي براي ديگر بيماري‌هاست؛ البته محققان در حالي از اين رويكرد جديد خود سخن مي‌گويند كه فرآيند افزودن ژن‌ها به مراتب بحث‌انگيزتر از حذف ژن‌هاست. در واقع استفاده از حامل‌هاي ويروسي و هر گونه اقدام و تلاشي براي تدارك محصول قابل برداشتي از گل‌هاي قاصدك تراريخته، مقاومت شديدي را از جانب گروه‌هاي مخالف با محصولات تغيير يافته از لحاظ ژنتيكي مطرح خواهد كرد. در اروپا تغيير و اصلاح ژنتيكي گياهان امري مطرود تلقي مي‌شود، اما آمريكايي‌ها تمايل دارند نگرش آزادانه‌تري نسبت به اين روند داشته باشند، بويژه وقتي در مورد محصولات غيرغذايي اعمال مي‌شود. شايد به همين علت است كه محققان آلماني سعي دارند با استفاده از متدهاي اصلاح نژادي رايج و سنتي به سراغ اين ژن خرابكار گل قاصدك بروند و البته مدت زماني 5 ساله را براي نتيجه‌گيري پيش‌بيني مي‌كنند. در همين ارتباط، محققان دانشگاه ايالتي اوهايو نيز كه روي همين طرح كار مي‌كنند معتقدند چنين زماني طولاني است، اما حذف فرآيند پلي فنول اكسيداز را كشف بسيار خوبي عنوان مي‌كنند و احتمال مي‌دهند تغيير و اصلاح ژنتيكي گل قاصدك بر تعداد كاربردهاي بالقوه آن خواهد افزود. تحقيقات اين محققان بر يافتن نژادهايي از گل قاصدك متمركز است كه بتواند مقادير بيشتري لاستيك خام را در شيرابه خود توليد كند. محققان معتقدند اگر يك گل قاصدك داراي 100 بذر باشد (كه معمولا بيشتر است)، شما 100 گياه داريد كه هر يك توليدكننده 100 دانه است و مي‌توان مشاهده كرد كه با چه سرعتي توليد افزايش مي‌يابد؛ اما پيش از هر چيز بايد به نخستين گياه دست يافت كه تلاش زيادي را مي‌طلبد.