متابعة | علي بن سالم
في تعاون جديد حدد باحثون في مركز الطاقة الحيوية المتقدمة وابتكار المنتجات الحيوية (CABBI) أنواع الميكروبات التي ترتبط بقالب الزيت المصمم هندسيا.وقد يكشف المزيد من الاستكشاف للميكروبيوم في الحاوية الزيتية عن فرص للاستفادة من التفاعلات الميكروبية النباتية في هذه المواد الأولية مما قد يزيد من إنتاجية الزيت لإنتاج الطاقة الحيوية المستدامة.ومن حيث الكتلة الحيوية يعتبر قصب السكر أكثر المحاصيل إنتاجا في العالم وليس من الصعب معرفة السبب؛وهي توفر المواد الأولية لـ 26٪ من الإيثانول الحيوي في العالم و 80٪ من إنتاج السكر العالمي.ويتراكم نوع معين من قصب السكر المُعدّل هندسيا يُدعى قصب الزيت 30 إلى 400 مرة أكثر من ثلاثي الجلسرين كثيف الطاقة (TAG) من قصب السكر من النوع البري مما يجعله محصولا مثاليا لإنتاج الوقود الحيوي.ومن خلال دراسة هذه المادة الأولية التي تحول السكريات الطبيعية لإنتاج الزيت يمكن للباحثين توفير بدائل مستدامة للوقود الأحفوري النباتي.
وإحدى الطرق التي يطورها الباحثون لتحسين المحاصيل هي إدارة الميكروبيوم.وقد يساعدنا فهم التفاعلات بين النباتات والكائنات الحية الدقيقة التي تعيش عليها وفي داخلها على تطوير ممارسات الإدارة الزراعية التي يمكن أن تزيد من إنتاجية المحاصيل ومرونتها.بينما تمت دراسة ميكروبيوم قصب السكر وكان ميكروبيوم قصب الزيت تاريخياً منطقة مجهولة.وفي تعاون بين موضوعي الاستدامة وإنتاج المواد الأولية في CABBI استكشف الباحثون الاختلافات في بنية الميكروبيوم بين العديد من مدخلات الزيت وقصب السكر من النوع البري.
وقاد الباحث في ولاية أيوا جيهون يانغ والأستاذ المساعد أدينا هاو المشروع من جانب الاستدامة في حين كان عالم الأحياء بجامعة فلوريدا باسكاران كانان والبروفيسور فريدي ألبيتر قائدين للمواد الأولية.وفحصت الدراسة الميكروبيومات لأربعة مدخلات مختلفة من قناني الزيت (طورها فريق Altpeter في جامعة فلوريدا) مقارنة بقصب السكر غير المعدل.وقام الفريق بزرع كل من هذه القصب والزيت المصمم هندسيا في نفس التربة.بمجرد نموها أخذوا عينات من الميكروبات من الأوراق والسيقان والجذور وتربة الجذور والتربة السائبة.باستخدام أدوات التسلسل والمعلومات الحيوية المتطورة ووجد الفريق أن كل سلالة من قصب الزيت تحتوي على ميكروبيومات مختلفة عن قصب السكر غير المعدل.ومن المثير للاهتمام لوحظت أكبر الاختلافات في تكوين الميكروبيوم في مدخل الزيت الذي عبر بشكل كبير عن جين WRI1 المحور.
ويُعرف WRI1 باسم “المنظم الرئيسي” للتخليق الحيوي للدهون ويساهم في تغييرات مهمة في ملف تعريف التعبير الجيني مما يؤثر على قدرة النبات على تجميع TAG كثيف الطاقة.وأظهرت هذه الدراسة أن مُدخلات قوارير الزيت المُهندَسة الأيضية والمختلفة في التعبير الجيني الخاص بها سوف ترتبط بالميكروبيومات المتميزة مما يشير إلى أن الاختلافات الأيضية في قصب الزيت (مقارنة بقصب السكر) تلعب دورا في تحديد تكوين ميكروبيوم النبات.
