דלק ביולוגי בהשראת הצדפה הכחולה

מדענים אמריקאים גילו שיטה יעילה לייצור דלק ביולוגי מאצות בהשראת הרקמה הססגונית הכחולה של צדפות ענק

צדפת ענק מהסוג Tridacna gigas, באיים המלדיביים. צילום: Malcolm Browne.
צדפת ענק מהמין Tridacna gigas, באיים המלדיביים. צילום: Malcolm Browne.

מאת: יוסי כהן 

מדענים רבים חוקרים את מנגנון הפקת דלק ביולוגי מאצות, בגלל הפוטנציאל הרב הטמון בו לאספקה רציפה של דלק ירוק וידידותי לסביבה. מדעני אוניברסיטת פנסילבניה גילו שיטה יעילה לייצור דלק ביולוגי מאצות בהשראת הרקמה הססגונית הכחולה של צדפות ענק, הנגלית לעין כאשר הן נפתחות.

צדפות ענקיות אלו ממשפחת ה-TRIDACNIDAE, מגיעות לאורך של כ-1.2 מטר ולמשקל של מעל 200 ק"ג(!). הן נפוצות בשוניות האלמוגים של אוסטרליה ובאיים באזור הטרופי של מערב האוקיינוס השקט. צדפות ענק אלו ממוקמות במים רדודים על השונית, וכאשר הן נפתחות הן חשופות לקרינת שמש חזקה שעלולה להשמיד אותן. כמו כן באזור זה על השונית אין מספיק מזון להזנת אורגניזם ענק זה. הסיבה לשרידותן של צדפות ענק אלו באזור עוין זה, היא נוכחותן (בתוך רקמת הצדפה) של אצות חד-תאיות מסוג SYMBIODINIUM, שיש להן קשר פוטו-סימביוטי עם הצדפות. האצות מגנות על הצדפות מקרינת שמש חזקה ע"י ספיגת האור בתהליך הפטוסינתזה, והצדפות המארחות (HOST) נהנות מתוצרי הפוטוסינתזה של האצות המשמשים להן כחומרי הזנה.

גם צבעה הכחול הבוהק של הגלימה המעטרת את שפתי הצדפה הוא תוצאה של הסימביוזה עם האצה. הגלימה הכחולה מורכבת מתאים המכילים את חומצת האמינו גואנין  (IRIDOCYTES) . תאים אלו בנויים ממחילות מיקרוסקופיות באורך של כ- 2 ס"מ שבהן האצה מתפתחת (כ-300 תאי אצה בכל מחילה) וסופגת את האור הצהוב והירוק. שארית ספקטרום האור שלא נבלע ע"י האצה מוחזר ומעניק לגלימת הצדפה את צבעה הכחול המהודר.

עד היום נכשל הגימלון (SCALE UP) של תהליכי מעבדה להפקת דלק ביולוגי מאצות בעיקר מכיוון שלא חדר מספיק אור לכל התאים הפוטוסינטטיים של האצות. החוקרים ALISON SWEENEY ו- SHU YANG מאוניברסיטת פנסילבניה פתרו בעיה זו ע"י ייצור חומר המחקה את פעולת תאי ה-IRIDOCYTES. הם סינתזו ננו חלקיקים וערבבו אותם באמולסית (תחליב) שמן במים. תוך כדי ערבוב התערובת הננו חלקיקים יצרו מיקרו חרוזים (MICROBEADS) המחקים במבנה שלהם את ה- IRIDOCYTES. החוקר YANG טוען שבניגוד לשיטות המסובכות שפותחו עד היום לייצור ננו חלקיקים, שיטת ייצור ה- IRIDOCYTES באמולסיה יעילה זולה ופשוטה ומאפשרת שליטה בגודל הרצוי של הננו חלקיקים. 

שלב המחקר הבא יהיה לגדל אצות בחללי ג'ל ובאמצעותן להפוך אנרגית אור לדלק ביולוגי, באותה היעילות שעושה זאת הצדפה הענקית. אם תפותח טכנולוגיה זו ניתן יהיה לנצלה לא רק לייצור יעיל של דלק ביולוגי, אלא גם לחימום וקרור בניינים באמצעות פנלים סולריים.

מקור הידיעה

ראו עוד בנושא באתר הידען:

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

תגובה אחת

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן