اكتشاف طريقة اصطناعية لامتصاص ثنائي أكسيد الكربون أسرع بـ 20 مرة من النباتات
إن الكارثة التي ستحدث نتيجة الإنبعاثات المتزايدة لثنائي أكسيد الكربون تجعلنا نفكر باستمرار في إيجاد حل قبل وقوعها، والحل الشائع والمنطقي الذي يخطر ببالنا هو إيقاف أو الحد من تلك الإنبعاثات.
وبرغم وجود نظاماً طبيعياً لامتصاص ثنائي أكسيد الكربون إلا أن هذا النظام يعتبر بطيء بالمقارنة مع كمية الغاز الذي يطلقه البشر يومياً.
إذاً ما الحل، هل يمكن حدوث هذه العملية بشكل أسرع؟
قام فريق من الباحثين الألمان بتطوير طريقة لامتصاص CO2 ودمجه مع بعض المركبات العضوية. تُسمى هذه العملية بـ “تثبيت الكربون”.
تتميز هذه العملية بأنها أسرع بكثير من النظام الطبيعي للكوكب وأيضاً توفر الكثير من الطاقة، إن العملية الطبيعية التي يقوم من خلالها كوكبنا بامتصاص الـ CO2 تُسمى “حلقة كالفين” وهي المرحلة الثانية من عملية البناء الضوئي، حيث يوجد إنزيم يُسمى “روبيسكو” يعمل كعامل مساعد في حدوث تفاعل لتحويل الـ CO2 إلى مركب (الجلوكوز) وهو المركب الرئيسي الذي تتغذى عليه النباتات، ولكن هناك مشكلة، وهي أن إنزيم (روبيسكو) بطيء وأحياناً تكون له نتائج عكسية فقد يساعد على دمج الـ CO2 مع الأوكسجين، الأمر الذي من شأنه أن يبطيء امتصاص الـ CO2 أكثر.
ومن أجل الوصول لطريقة اصطناعية سريعة قام فريق العلماء بالبحث بما يُقارب 40.000 إنزيم معروف من شتى العمليات الحيوية.
وتمكنوا أخيراً من إختيار 17 إنزيم من 9 أجهزة عضوية مختلفة، ثم وظفوا تلك الإنزيمات في عملية تتكون من 11 مرحلة مُشابهة لمراحل دورة كالفين، ولكنها مُعدلة للتتفوق على العملية الطبيعية.
إن الإنزيمات المختارة تنتمي لمجموعة الإنزيمات التي تُسمى ECRs، وما يميز هذه الإنزيمات أنها تتمتع بقدرة فائقة تمكنها من معالجة غاز الـ CO2 أسرع بـ 20 مرة من الإنزيمات المنتشرة في الطبيعة.
حتى الآن تم تجربة هذه العمملية فقط في أنابيب الفحص داخل المُختبر، لذلك فإن الوقت لازال مبكراً لتحديد سرعتها بشكل دقيق، ومن المتوقع أن تصل لضعف أو ثلاثة أضعاف التفاعل الطبيعي، ولكن حتى الآن هذه كلها مجرد تقديرات غير مؤكدة. ولكن إذا تمكن العلماء من تحويل هذه العملية المختبرية إلى معمل حي يقوم بامتصاص الـ CO2 من الغلاف الجوي فستكون خطوة كبيرة لإنقاذ كوكبنا من الدمار المحتم.
