С помощью углекислого газа, водорода и электричества китайские ученые создали крахмал — разновидность сложных углеводов, содержащихся в растениях. Исследование опубликовано в издании Science.

Эксперты заявили, что в случае если данную технологию расширить до уровня индустриализации, она может революционизировать процесс выпуска этого ключевого, питательного и промышленного ингредиента, поскольку в производстве нет необходимости выращивать и обрабатывать большое количество крахмалистых овощей, таких как сладкий картофель и кукуруза. Таким образом происходит экономия воды, удобрений и пахотной земли.

Новый крахмал также можно использовать для переработки двуокиси углерода, обычных промышленных отходов и парникового газа в потребляемый продукт. Технология поможет снизить выбросы углерода и бороться с изменением климата, особенно если электричество добывается из возобновляемых источников, таких как солнце и ветер.

В процессе освоения космоса крахмал может стать устойчивым источником пищи для космонавтов, поскольку они путешествуют на большие расстояния и пытаются колонизировать другие планеты, где выращивать пищу невозможно. Будущие космические путешественники могут просто превратить выдыхаемый ими углекислый газ в пищу.

По словам директора Тяньцзиньского института промышленной биотехнологии Китайской академии наук Ма Яньхэ, крахмал и другие сложные углеводы составляют от 60 до 80% рациона человека.

«Наше открытие демонстрирует, что синтез сложного соединения, такого как крахмал, достижим в лабораторных условиях, и существует много отраслей, которые могут извлечь выгоду из данной технологии», — заявил господин Яньхэ.

По данным международной сельскохозяйственной компании Bric International Group, крахмал широко используются в производстве сахара, производстве продуктов питания и напитков, полиграфии, производстве лекарств, текстиле, кормах для животных и десятках других отраслей. Это привело к тому, что производство кукурузного крахмала и его производных в Китае превратилось в отрасль стоимостью ¥80 млрд ($12,4 млрд).

По словам директора Тяньцзиньского института промышленной биотехнологии Китайской академии наук, растения создают углеводы, такие как крахмал, посредством фотосинтеза, который является чрезвычайно сложным и неэффективным процессом. Для превращения углекислого газа, воды и солнечного света в крахмал растению потребуется около 60 этапов метаболических реакций.

Один из первых авторов научного исследования Цай Тао отметил, что новый метод включает в себя сначала преобразование углекислого газа и газообразного водорода в метанол, который представляет собой молекулу, содержащую один атом углерода.

Затем ученые с помощью ферментативных процессов собирают эти одноуглеродные молекулы как пазл в более крупные и сложные молекулы.

С помощью суперкомпьютеров китайские ученые упростили процесс производства натурального крахмала примерно с 60 до 11 этапов. Господин Цай сообщил, что крахмал, полученный в лаборатории, по своей природе идентичен натуральному.

 

*по информации из открытых источников

 

 

Читайте также:

Сингапурские ученые раскрыли секрет черной гнили овощных культур

Ученые разработали более экологичный способ производства удобрений

Большинство крахмальных заводов находится в преддефолтном состоянии

Американские ученые обнаружили участки генов, ответственные за устойчивость к гербицидам