Khoa học tự nhiên

Tảo có thể rút năng lượng từ các thực vật khác (10/12/2012)

Hoa cần nước và ánh sáng để phát triển. Ngay cả trẻ em cũng hiểu rằng thực vật sử dụng ánh nắng mặt trời để thu năng lượng từ đất và nước. Các thành viên nhóm nghiên cứu sinh học của GS Olaf Kruse thuộc trường Đại học Bielefeld đã phát hiện ra rằng tảo xanh Chlamydomonas reinhardtii không chỉ tham gia vào quá trình quang hợp, mà còn là nguồn năng lượng thay thế. Nó có thể lấy năng lượng từ các thực vật khác. Phát hiện này cũng tác động lớn đến tương lai của năng lượng sinh học.

Một nhà sinh học thuộc Đại học Bielefeld cho rằng tảo Chlamydomonas reinhardtii là sinh vật đơn bào. Tuy nhiên, nó có thể làm được điều mà các thực vật khác không thể làm.

Cho đến nay, người ta tin rằng chỉ có giun, vi khuẩn và nấm có thể tiêu hóa xenlulô thực vật và sử dụng làm nguồn cácbon để sinh trưởng và tồn tại. Trái lại, các thực vật tham gia vào quá trình quang hợp CO₂, nước và ánh sáng. Trong nhiều thí nghiệm, nhóm nghiên cứu đã nuôi trồng loại vi tảo xanh gọi là Chlamydomonas reinhardtii trong môi trường ít CO₂ và quan sát thấy khi thực vật đơn bào này bị thiếu CO₂, nó có thể lấy năng lượng từ xenlulô của thực vật ở xung quanh để bù vào. Tảo này tiết ra các enzym (còn gọi là enzym xenlulô), chuyển hóa xenlulô thành các thành phần đường nhỏ hơn. Sau đó, chúng được vận chuyển vào trong các tế bào và chuyển hóa thành nguồn năng lượng. Như vậy,  tảo có thể tiếp tục sinh trưởng. GS Kruse cho rằng đây là lần đầu tiên hành vi này được xác nhận ở một sinh vật là thực vật.

Trong tương lai, đặc tính mới này của tảo có thể được khai thác để sản xuất năng lượng sinh học. Phá vỡ xenlulô thực vật bằng phương pháp sinh học là một trong những nhiệm vụ quan trọng nhất trong lĩnh vực này. Dù khối lượng lớn chất thải chứa xenlulô có sẵn trong hoạt động thu hoạch nông nghiệp, nhưng không thể chuyển đổi thành nhiên liệu sinh học ở dạng này. Các enzym xenlulô trước hết cần phải phá vỡ nguyên liệu này và xử lý nó. Hiện tại, các enzym xenlulô cần thiết được chiết suất từ nấm, còn nấm cần chất hữu cơ để sinh trưởng. Sau này, nếu các enzym xenlulô có thể lấy từ tảo, sẽ không cần chất hữu cơ để cung cấp cho nấm. Thậm chí khi tảo có thể sử dụng các dưỡng chất thay thế, nước và ánh sáng cũng đủ để cho chúng chúng sinh trưởng trong những điều kiện bình thường.

Nguồn: NASATI