ইঞ্জিনিয়ারড ব্যাকটেরিয়া জলবায়ু পরিবর্তনের বিরুদ্ধে লড়াই করার ক্ষমতা রাখে

উত্তরাপথ

লরেন্স বার্কলে ন্যাশনাল ল্যাবরেটরি এবং ইউসি বার্কলে এর সহযোগিতামূলক গবেষণায় গবেষকরা একটি অভিনব ব্যাকটেরিয়া ইঞ্জিনিয়ারড করেছেন যা জ্বালানি, ওষুধ এবং রাসায়নিক উত্পাদনের সময় উত্পন্ন গ্রিনহাউস গ্যাসের নির্গমনকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করতে ডিকার্বনাইজশন এর মাধ্যমে। সম্প্রতি Nature জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে এই আবিষ্কারটি । আর এটি “Carbene Transfer Chemistry in Biosynthesis” নামে পরিচিত । একটি অভিনব প্রতিক্রিয়ার সাথে প্রাকৃতিক এনজাইমেটিক বিক্রিয়াকে সংহত করতে ব্যাকটেরিয়াকে কাজে লাগায়। আর যা সাধারণত জীবাশ্ম জ্বালানির উপর নির্ভর করে গ্রিনহাউস গ্যাসের নির্গমনকে হ্রাস করার সম্ভাবনা রয়েছে।

কয়েক দশক ধরে, বিজ্ঞানীরা জ্বালানি ও রাসায়নিকের উৎপাদনে এবং ওষুধ আবিষ্কার ও সংশ্লেষণে কার্বেন বিক্রিয়া ব্যবহার করতে চেয়েছেন। কার্বনগুলি অত্যন্ত প্রতিক্রিয়াশীল কার্বন-ভিত্তিক রাসায়নিক যা বিভিন্ন ধরণের প্রতিক্রিয়াতে ব্যবহার করা যেতে পারে। কিন্তু এই কার্বিন প্রক্রিয়াগুলি শুধুমাত্র টেস্টটিউবের মাধ্যমে ছোট ব্যাচে করা যেতে পারে এবং প্রতিক্রিয়া চালানোর জন্য ব্যয়বহুল রাসায়নিক পদার্থের প্রয়োজন হয়।

নতুন গবেষণায়, গবেষকরা প্রাকৃতিক পণ্যগুলির সাথে ব্যয়বহুল রাসায়নিক বিক্রিয়াকে প্রতিস্থাপিত করেছেন যা ব্যাকটেরিয়া স্ট্রেপ্টোমাইসেসের একটি ইঞ্জিনিয়ারড স্ট্রেন দ্বারা উত্পাদিত হতে পারে। এই জৈবিক প্রক্রিয়াটি অনেক বেশি পরিবেশগতভাবে বন্ধুত্বপূর্ণ সম্পাদন করতে সক্ষম করে। যেহেতু ব্যাকটেরিয়া সেলুলার বিপাকের মাধ্যমে রাসায়নিক পণ্য তৈরি করতে sugar ব্যবহার করে, এই আবিষ্কার রাসায়নিক সংশ্লেষণে ব্যবহৃত বিষাক্ত দ্রাবক বা বিষাক্ত গ্যাস ছাড়াই কার্বেন রসায়ন সম্পাদন করতে সক্ষম করে।

গবেষকরা ইঞ্জিনিয়ারড ব্যাকটেরিয়াটিকে পর্যবেক্ষণ করেছেন কারণ এটি carbohydrate -কে carbene পূর্বসূরী এবং alkene সাবস্ট্রেটে বিপাকিত করে এবং রূপান্তরিত করে। ব্যাকটেরিয়াটি একটি বিবর্তিত P450 এনজাইমও তৈরি করে যা সেই রাসায়নিকগুলিকে সাইক্লোপ্রোপেন, উচ্চ-শক্তির অণু তৈরি করতে ব্যবহার করে। এই অভিনব উচ্চ-শক্তির বায়োঅ্যাকটিভ যৌগ এবং উন্নত জৈব জ্বালানীর টেকসই উৎপাদনে সম্ভাব্যভাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। এই আকর্ষণীয় আবিষ্কার খুব বড় স্কেলে অর্থাৎ ইন্ডাস্ট্রিয়াল স্কেলে করা সম্ভব। রাসায়নিক সংশ্লেষণের জন্য এই ইঞ্জিনিয়ারড ব্যাকটেরিয়া নিয়োগ করা কার্বন নির্গমন কমাতে একটি অবিচ্ছেদ্য ভূমিকা পালন করবে। সাম্প্রতিক G7 জলবায়ু পরিবর্তন সংক্রান্ত প্যানেলে বলা হয়েছে 2030 সালের মধ্যে গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমন মারাত্মকভাবে অর্ধেকে হ্রাস করতে হলে, global warming বৃদ্ধিকে প্রাক-শিল্প স্তরের উপরে 1.5 ডিগ্রি সেলসিয়াসে সীমাবদ্ধ করতে হবে। যদিও এই পদ্ধতি এখনও বাণিজ্যিকীকরণের জন্য প্রস্তুত নয়।হুয়াং বলেন যে এই সম্পূর্ণরূপে সমন্বিত সিস্টেমটি বিপুল সংখ্যক কার্বেন দাতা অণু এবং অ্যালকন সাবস্ট্রেটের জন্য কল্পনা করা যেতে পারে, এটি এখনও বাণিজ্যিকীকরণের জন্য প্রস্তুত নয়।

এই কাজ বিজ্ঞানের এক নতুন দিশা দেখিয়েছে যা জৈব উৎপাদন সমাধানের জন্য অনুসন্ধান চালিয়ে যেতে অনুপ্রাণিত করবে।

বিস্তারিত জানতে দেখুনঃ Nature, 2023, 617, 403 (https://www.nature.com/articles/s41586-023-06027-2).