ต้นไม้ดัดแปลงพันธุกรรม ไฮโลออนไลน์ สามารถจัดหาสารเคมีที่จำเป็นในการทำกาว สี เคลือบเงา และของใช้ในครัวเรือนอื่นๆ
โดย MARLENE CIMONS | เผยแพร่เมื่อ 21 ธันวาคม 2018 18:00 น
สิ่งแวดล้อม
ต้นสน Loblolly ใน North Carolina
ต้นสน Loblolly ในนอร์ทแคโรไลนา USDA / Steve McKeand
แบ่งปัน
ต้นสน loblolly ไม่ใช่ตัวเลือกแรกของคนรักต้นคริสต์มาส มันไม่กะทัดรัดเหมือนไม้สนหรือไม้สปรูซ และเข็มของมันยาวกว่า ดังนั้นจึงใส่เครื่องประดับได้ไม่ดี แต่ loblolly ก็มีประวัติความเป็นมา
ตัวต่อที่หิวโหยและขี้เหนียวกลายเป็นอาวุธทางเลือกของ USDA ในการรักษาต้นส้มทางใต้
ต้นไม้ไอเซนฮาวร์ที่มีชื่อเสียงในหลุมที่ 17 ของสนามกอล์ฟ Augusta National Golf Club เป็นความหายนะของประธานาธิบดีไอเซนฮาวร์ เขาตีมันหลายครั้งในขณะที่เล่นจนเขาขอให้สโมสรลดมันลง เพื่อหลีกเลี่ยงการทำให้ประธานของสโมสรขุ่นเคือง ประธานของสโมสรจึงเลื่อนการประชุมออกไปอย่างกะทันหัน แทนที่จะปฏิเสธคำขอของเขา (ในปี 2014 ประธานาธิบดีผู้ล่วงลับได้รับความปรารถนาในที่สุดเมื่อพายุน้ำแข็งทำให้ต้นไม้เสียหายอย่างรุนแรง จึงต้องรื้อถอนออกไป) เมล็ดสน Loblolly ยังเดินทางไปบนยาน Apollo 14 และปลูกไว้ทั่วประเทศเมื่อกลับมา รวมทั้งบน บริเวณทำเนียบขาว. ต้นพระจันทร์เหล่านี้บางส่วนยังคงอยู่รอด
วันนี้ loblolly มีจุดประสงค์อันสูงส่งกว่าด้วย
การช่วยจำกัดความต้องการเชื้อเพลิงฟอสซิล นักวิจัยกำลังแก้ไขพันธุศาสตร์ของต้นไม้ ได้ค้นพบวิธีวิศวกรรมย้อนกลับว่า loblolly ผลิตเรซินได้อย่างไร การค้นพบนี้สามารถช่วยให้ผู้ผลิตผลิตทางเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้นสำหรับสินค้าประเภทต่างๆ ที่ตอนนี้ทำด้วยน้ำมันและก๊าซ รวมถึงการเคลือบผิว กาว การพิมพ์ หมึกพิมพ์ สารแต่งกลิ่น น้ำหอม วิตามิน ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดในครัวเรือน สี วานิช ยาขัดรองเท้า และเสื่อน้ำมัน
ต้นไม้ไอเซนฮาวร์, สนามกอล์ฟ Augusta National Golf Club, 2011
ต้นไม้ไอเซนฮาวร์, Augusta National Golf Club, 2011 Shannon McGee
“องค์ประกอบทางเคมีของเรซินไม่แตกต่างจากเศษส่วนบางส่วนที่ได้จากน้ำมันดิบในปัจจุบัน” มาร์ค แลงก์ ศาสตราจารย์ในสถาบันเคมีชีวภาพแห่งมหาวิทยาลัยรัฐวอชิงตันกล่าว มีเหตุมีผลต้องการปรับปรุงการผลิตเรซินเพื่อช่วยลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลของอุตสาหกรรมเคมี
“สิ่งเหล่านี้คือทรัพยากรฟอสซิลที่ก่อตัวขึ้นเป็นเวลาหลายล้านปี” เขากล่าว “พวกเขายังไม่สามารถต่ออายุได้ ซึ่งหมายความว่าเมื่อเราหมด ไม่มีทางที่จะเติมเต็มพวกเขาภายในระยะเวลาที่เหมาะสม ก่อนการถือกำเนิดของน้ำมันดิบเป็นวัตถุดิบราคาถูก เรซินสนถูกเก็บเกี่ยวและแปรรูปเป็นสินค้าในครัวเรือนทั่วไปโดยอุตสาหกรรมร้านค้าทหารเรือ ”
ปัจจุบันมีเพียงสองอุตสาหกรรมที่สร้างมูลค่าทางการค้าจากต้นสน – ไม้และกระดาษ ดังนั้นในการทำการทดลอง “เรากำลังคิดว่าเราจะลดการพึ่งพาทรัพยากรฟอสซิลของเราได้อย่างไรในขณะที่เพิ่มการใช้ทรัพยากรหมุนเวียน” Lange กล่าว ผลการวิจัยปรากฏในJournal of Experimental Botany
ต้นเดือน
A Moon Tree หน้าศาลของเคาน์ตีใน Sebastian County, Arkansas, 2015 Jesse Berry
“เป้าหมายของเราในทันทีคือการเริ่มทำความเข้าใจว่าต้นสนผลิตเรซินในปริมาณมากได้อย่างไร” Lange อธิบาย “วิสัยทัศน์ในระยะยาวของเราคือการใช้ความรู้นี้เพื่อพัฒนาต้นไม้ที่ผลิตเรซินในปริมาณมาก ต้นไม้ดังกล่าวยังคงสามารถเก็บเกี่ยวได้อย่างยั่งยืนสำหรับอุตสาหกรรมไม้และเยื่อกระดาษและกระดาษ แต่เรซินอาจให้มูลค่าเพิ่มเป็นแหล่งสำหรับสารเคมีสีเขียว กล่าวอีกนัยหนึ่ง เราไม่ได้คิดว่าเรซินเป็นผลิตภัณฑ์หลักแต่เป็นผลพลอยได้ที่มีมูลค่าสูง โครงสร้างพื้นฐานเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่ รวมถึงการปรับขนาด อยู่ในสถานที่แล้ว”
มีเหตุมีผลและเพื่อนร่วมงานของเขาได้ผ่าเครื่องจักรที่ต้นสน loblolly ใช้ในการผลิตโอลีโอเรซิน ซึ่งเป็นส่วนประกอบที่เป็นพิษของเรซินที่ช่วยให้ต้นไม้มีการป้องกันที่สำคัญต่อแมลงและเชื้อโรค สัตว์สามารถหนีผู้ล่าได้ แต่ต้นไม้ไม่มีความสามารถเช่นนั้น ดังนั้น loblolly จึงผลิตโอลีโอเรซิน สารเคมีเป็นพิษมากจนต้องเก็บไว้ในช่องพิเศษที่เรียกว่าท่อเรซิน เพื่อไม่ให้เป็นพิษ
เพื่อทำความเข้าใจว่าต้นไม้สร้างโอลีโอเรซิน
ได้อย่างไร นักวิจัยได้ศึกษาเซลล์รอบๆ ท่อเรซิน โดยตัดพวกมันออกด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่ติดตั้งด้วยเลเซอร์ “โดยพื้นฐานแล้วสิ่งที่คุณทำคือวาดไปรอบๆ พื้นที่ที่คุณต้องการตัดออก จากนั้นเลเซอร์จะติดตามสิ่งที่คุณวาดและระเบิดมันออกไป” Lange กล่าว
คนงานเก็บน้ำนมจากต้นสนชนิดบรรจุกล่อง ค. พ.ศ. 2443 น้ำมันสนเคยทำจากเรซินสน ไม่นานมานี้น้ำมันสนทำจากเชื้อเพลิงฟอสซิล
คนงานเก็บน้ำนมจากต้นสนชนิดบรรจุกล่อง ค. พ.ศ. 2443 น้ำมันสนเคยทำจากเรซินสน ไม่นานมานี้น้ำมันสนทำจากเชื้อเพลิงฟอสซิล โครงการหน่วยความจำฟลอริดา
จากนั้นนักวิจัยได้เปรียบเทียบเซลล์ใกล้ท่อเรซินกับเซลล์ที่อยู่ไกลออกไป เพื่อค้นหายีนที่กระตุ้นการผลิตโอลีโอเรซิน “งานของเราช่วยคลี่คลายกลไกที่อยู่เบื้องหลังการผลิตเรซินในต้นสน ซึ่งเป็นสารคัดหลั่งที่สามารถใช้เป็นพื้นฐานสำหรับการผลิตสารเคมีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม” เขากล่าว การทำความเข้าใจพิมพ์เขียวทางพันธุกรรมของ loblollies จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ปรับปรุงการผลิตเรซินในต้นสน หรือแม้แต่จำลองกลไกการผลิตเรซินในสายพันธุ์ต่างๆ เช่น E. coli หรือยีสต์ Lange กล่าว การทำเช่นนี้สามารถช่วยลดต้นทุนของเรซิน ทำให้สามารถแข่งขันกับผลพลอยได้ทางเคมีของน้ำมันและก๊าซ
พืชได้กลายเป็นทรัพยากรอันมีค่าสำหรับการผลิตสินค้าอุปโภคบริโภคมากมาย รวมทั้งยา เช่น มอร์ฟีนและยาเคมีบำบัด น้ำมันหอมระเหยสำหรับอโรมาเธอราพี สารประกอบที่เลียนแบบเอสโตรเจน สารต้านอนุมูลอิสระ แคนนาบิไดออลสำหรับควบคุมความเจ็บปวด สารกระตุ้นที่ชื่นชอบคาเฟอีน “ในขณะที่โรงงานธรรมชาติดำเนินไป พืชก็เป็นผู้นำในอุตสาหกรรม” Lange กล่าวไฮโลออนไลน์
