ბაქტერიები შეიძლება იყოს გასაღები იშვიათი დედამიწის მდგრადი მოპოვებისთვის
წყარო: Phys.orgმადნის იშვიათი მიწიერი ელემენტები სასიცოცხლო მნიშვნელობისაა თანამედროვე ცხოვრებისთვის, მაგრამ მათი დახვეწა მოპოვების შემდეგ ძვირია, ზიანს აყენებს გარემოს და ძირითადად ხდება საზღვარგარეთ.ახალი კვლევა აღწერს ბაქტერიის, Gluconobacter oxydans-ის ინჟინერიის პრინციპის მტკიცებულებას, რომელიც გადადგამს პირველ ნაბიჯს იშვიათ დედამიწის ელემენტებზე მზარდი მოთხოვნის დასაკმაყოფილებლად ისე, რომ ემთხვევა ტრადიციული თერმოქიმიური მოპოვებისა და დახვეწის მეთოდების ღირებულებას და ეფექტურობას და საკმარისად სუფთაა. შეესაბამება აშშ-ს გარემოსდაცვით სტანდარტებს.„ჩვენ ვცდილობთ გამოვიყენოთ ეკოლოგიურად სუფთა, დაბალი ტემპერატურის, დაბალი წნევის მეთოდი კლდიდან იშვიათი მიწიერი ელემენტების გამოსაყვანად“, - თქვა ბუზ ბარსტოუმ, ნაშრომის უფროსი ავტორი და ბიოლოგიური და გარემოს ინჟინერიის ასისტენტ პროფესორი. კორნელის უნივერსიტეტი.ელემენტები, რომელთაგან 15 არის პერიოდულ სისტემაში, აუცილებელია ყველაფრისთვის დაწყებული კომპიუტერებით, მობილური ტელეფონებით, ეკრანებით, მიკროფონებით, ქარის ტურბინებით, ელექტრო მანქანებით და გამტარებლებით დამთავრებული რადარებით, სონარებით, LED განათებით და დატენვის ბატარეებით დამთავრებული.მიუხედავად იმისა, რომ შეერთებულმა შტატებმა ოდესღაც დახვეწა საკუთარი იშვიათი დედამიწის ელემენტები, ეს წარმოება შეჩერდა ხუთ ათწლეულზე მეტი ხნის წინ. ახლა ამ ელემენტების დახვეწა ხდება თითქმის მთლიანად სხვა ქვეყნებში, განსაკუთრებით ჩინეთში.„იშვიათი დედამიწის ელემენტების წარმოებისა და მოპოვების უმეტესი ნაწილი უცხო ქვეყნების ხელშია“, - თქვა თანაავტორმა ესტებან გაზელმა, კორნელის დედამიწისა და ატმოსფერული მეცნიერებების ასოცირებული პროფესორი. ”ასე რომ, ჩვენი ქვეყნის უსაფრთხოებისთვის და ცხოვრების წესისთვის, ჩვენ უნდა დავუბრუნდეთ ამ რესურსის კონტროლის გზას.”იშვიათი დედამიწის ელემენტებზე აშშ-ს წლიური მოთხოვნილების დასაკმაყოფილებლად, დაახლოებით 71,5 მილიონი ტონა (~ 78,8 მილიონი ტონა) ნედლი მადანი იქნება საჭირო 10,000 კილოგრამი (~ 22,000 ფუნტი) ელემენტების მოსაპოვებლად.დღევანდელი მეთოდები ეყრდნობა ქანების დაშლას ცხელი გოგირდის მჟავით, რასაც მოჰყვება ორგანული გამხსნელების გამოყენება ხსნარში ერთმანეთისგან ძალიან მსგავსი ცალკეული ელემენტების გამოსაყოფად.”ჩვენ გვინდა გამოვიკვლიოთ გზა, რომ შევქმნათ შეცდომა, რომელიც უკეთესად ასრულებს ამ სამუშაოს”, - თქვა ბარსტოუმ.G. oxydans ცნობილია იმით, რომ ქმნის მჟავას, რომელსაც ეწოდება ბიოლიქსივიანტი, რომელიც ხსნის ქანებს; ბაქტერია იყენებს მჟავას იშვიათი დედამიწის ელემენტებიდან ფოსფატების გამოსაყვანად. მკვლევარებმა დაიწყეს G. oxydans-ის გენების მანიპულირება, რათა ის უფრო ეფექტურად გამოიტანს ელემენტებს.ამისთვის მკვლევარებმა გამოიყენეს ტექნოლოგია, რომელსაც ბარსტოუ დაეხმარა, სახელწოდებით Knockout Sudoku, რომელიც საშუალებას აძლევდა მათ სათითაოდ გამოეშალათ G. oxydans-ის გენომში არსებული 2733 გენი. ჯგუფმა მოახდინა მუტანტების კურსირება, თითოეულს კონკრეტული გენი ამოვარდნილი ჰქონდა, რათა დაედგინათ, რომელი გენები თამაშობენ როლს კლდეში ელემენტების ამოღებაში.”მე წარმოუდგენლად ოპტიმისტი ვარ”, - თქვა გაზელმა. „აქ გვაქვს პროცესი, რომელიც უფრო ეფექტური იქნება, ვიდრე ყველაფერი, რაც ადრე გაკეთდა“.ალექსა შმიცი, ბარსტოუს ლაბორატორიის პოსტდოქტორანტი მკვლევარი, არის კვლევის პირველი ავტორი, "Gluconobacter oxydans Knockout Collection აღმოაჩენს გაუმჯობესებულ იშვიათი დედამიწის ელემენტების ექსტრაქციას", გამოქვეყნებული Nature Communications-ში.
