تولید‌ لاستیک‌ از‌‌ گل قاصدک!

از گل قاصدک با آن ساقه ترد و شکننده و تصویر آشنای دانه‌هایش که در زمان شکفتن گل سوار بر باد جابه‌جا می‌شود هر چیزی را می‌توان انتظار داشت جز این که در دام فناوری نوین افتاده و دستمایه ساخت لاستیک‌های جدید خودرو یا داروهای جدید پزشکی شود.

جدا شدن سر گل قاصدک جدیدی که به لطف مهندسی ژنتیک دستکاری شده برای دقایقی به خروج شیره سفید رنگی منجر می‌شود که همین به دانشمندان امکان می‌دهد در مقایسه با گل‌های قاصدک‌های معمولی ۵ برابر بیشتر شیرابه گیاهی استحصال کنند؛ همان شیرابه‌ای که به لاتکس یا لاستیک خام مشهور است.
محققان انستیتوی تحقیقات فرون هافر آلمان که این فناوری را توسعه داده‌اند معتقدند این پژوهش جدید در نوع خود می‌تواند به ارقام متنوعی از محصولات جدید یا ارزان‌تر شامل لاستیک‌های جدید خودرو یا حتی ترکیبات دارویی نوین بینجامد. این محققان آنزیمی را که مسوول پلیمریزه شدن سریع است، شناسایی کرده و توانسته‌اند آن را از دور خارج کنند. به گفته محققان، در صورتی که این گیاهان به مرحله کشت انبوه و در مقیاسی وسیع برسند، هر هکتار بین ۵۰۰ تا ۱۰۰۰ کیلوگرم لاتکس در فصل رویش تولید خواهد کرد.

فناوری استحصال لاستیک خام از گیاهان وحشی در حالی صورت می‌گیرد که هزاران سال است عمده لاستیک خام جهان یا همان کائوچو از درختان کائوچوی نواحی گرمسیری به دست می‌آید. یک برش مورب روی تنه درخت باعث بیرون آمدن شیرابه سفید رنگ درخت یا همان لاستیک خام به درون ظروفی می‌شود که به درخت آویزان شده و پس از برداشت می‌توان سرانجام این محصول طبیعی را به انواع گوناگونی از مواد مختلف تبدیل کرد؛ اما لاستیک طبیعی حاوی مقادیر ناچیزی از ناخالصی‌ها با منشاء زیستی است که البته برای لاستیک‌سازان خودرو نامطلوب نیست، چون این ناخالصی‌ها به لاستیکی که در معرض فرآیند جوش حرارتی بالای لاستیک و فلز قرار می‌گیرد قابلیت ارتجاعی و کشسانی می‌بخشد و صنایع لاستیک‌سازی به طریق دیگری نمی‌توانند به آن نائل شوند؛ هر چند این ناخالصی برای صنعت خوشایند است، اما در جایی دیگر نوعی آلایندگی به شمار می‌رود. مثلا برای افرادی مثل پرسنل خدماتی بیمارستان‌ها همین ناخالصی‌ها می‌تواند سبب تحریک واکنش‌های حساسیت‌زای تهدیدکننده سلامت و طول عمر شود.

لاستیک مصنوعی یا نفت محور در نوع خود ناخالصی‌های کمتری از لاستیک طبیعی دارد و همین ویژگی آن را برای کاربردهایی مثل دستکش‌های فاقد حساسیت مطلوب می‌سازد؛ اما لاستیک استحصالی از گل قاصدک، هم دارای خاصیت ارتجاعی لاستیک طبیعی بوده و هم فاقد ذرات آلرژی‌زاست و به همین دلیل جایگزین مطلوبی برای شیرابه درختان کائوچو محسوب می‌شود. متأسفانه لاتکس استحصالی از گل قاصدک نیز به آسانی به دست نمی‌آید، چون شیرابه گل قاصدک در مجاورت هوا از حالت مایع به جامد تغییر شکل می‌دهد که همان فرآیند پلیمریزه شدن (بسپارش ‌ واژه پیشنهادی فرهنگستان برای پلیمریزه شدن) است. از طرفی برای تهیه تربانتین و نفتا معمولا نیاز به استخراج شیمیایی از بقایای خرد شده گل‌های قاصدک روسی است. به همین منظور برای حذف فرآیند پلی فنول اکسیداز که آنزیم مسوول تغییر این فاز به شمار می‌رود، دانشمندان آلمانی دست به کار مهندسی کردن ویروس مخصوصی شده‌اند. این ویروس موجب حذف این بخش از توالی ژنتیکی نامطلوب از دی ان ای گل قاصدک روسی شده و با جدا شدن سر یک گل قاصدک آلوده شده، شیرابه گل یا همان لاستیک خام شروع به خروج آزادانه می‌کند.

لاستیک حاصل از گل قاصدک‌ ارتجاعی و فاقد ذرات آلرژی‌زاست به‌همین‌دلیل‌‌ جایگزین مطلوبی برای شیرابه درختان محسوب می‌شود.

حذف فرآیند پلیمریزه شده به معنی آن است که شیرابه گل قاصدک یا همان ماده لاستیک خام را می‌توان با استفاده از سانتریفیوژی کم سرعت برداشت کرد که در نوع خود گزینه جایگزینی آسان‌تر و ارزان‌تر نسبت به حلال‌های شیمیایی به شمار می‌رود. بعلاوه حذف این فرآیند به مفهوم آن است که در مقایسه با فرآیند استخراج شیمیایی می‌توان میزان لاستیک خام برداشتی را تا ۵ برابر افزایش داد.

به اعتقاد محققان، لاتکس فاقد حساسیت‌زایی تنها یک کاربرد بالقوه برای لاتکس حاصل از گل قاصدک محسوب می‌شود و چنانچه بتوان ژن‌های حذف‌کننده پلیمریزه شدن را از کار انداخت، می‌توان با استفاده از همین شیوه ژن‌های دیگری اضافه کرد که دیگر آنزیم‌ها را تولید می‌کنند. ازجمله آنزیم‌هایی که محققان می‌توانند با استفاده از این متد اضافه کنند شامل انسولین برای بیماران مبتلا به دیابت، قندهای مصنوعی و ترکیبات دارویی برای دیگر بیماری‌هاست؛ البته محققان در حالی از این رویکرد جدید خود سخن می‌گویند که فرآیند افزودن ژن‌ها به مراتب بحث‌انگیزتر از حذف ژن‌هاست. در واقع استفاده از حامل‌های ویروسی و هر گونه اقدام و تلاشی برای تدارک محصول قابل برداشتی از گل‌های قاصدک تراریخته، مقاومت شدیدی را از جانب گروه‌های مخالف با محصولات تغییر یافته از لحاظ ژنتیکی مطرح خواهد کرد. در اروپا تغییر و اصلاح ژنتیکی گیاهان امری مطرود تلقی می‌شود، اما آمریکایی‌ها تمایل دارند نگرش آزادانه‌تری نسبت به این روند داشته باشند، بویژه وقتی در مورد محصولات غیرغذایی اعمال می‌شود. شاید به همین علت است که محققان آلمانی سعی دارند با استفاده از متدهای اصلاح نژادی رایج و سنتی به سراغ این ژن خرابکار گل قاصدک بروند و البته مدت زمانی ۵ ساله را برای نتیجه‌گیری پیش‌بینی می‌کنند. در همین ارتباط، محققان دانشگاه ایالتی اوهایو نیز که روی همین طرح کار می‌کنند معتقدند چنین زمانی طولانی است، اما حذف فرآیند پلی فنول اکسیداز را کشف بسیار خوبی عنوان می‌کنند و احتمال می‌دهند تغییر و اصلاح ژنتیکی گل قاصدک بر تعداد کاربردهای بالقوه آن خواهد افزود. تحقیقات این محققان بر یافتن نژادهایی از گل قاصدک متمرکز است که بتواند مقادیر بیشتری لاستیک خام را در شیرابه خود تولید کند. محققان معتقدند اگر یک گل قاصدک دارای ۱۰۰ بذر باشد (که معمولا بیشتر است)، شما ۱۰۰ گیاه دارید که هر یک تولیدکننده ۱۰۰ دانه است و می‌توان مشاهده کرد که با چه سرعتی تولید افزایش می‌یابد؛ اما پیش از هر چیز باید به نخستین گیاه دست یافت که تلاش زیادی را می‌طلبد.

منبع: دیسکاوری