Skrobia z dwutlenku węgla i wodoru

W procesie fotosyntezy rośliny, z dwutlenku węgla i wody, wytwarzają glukozę. Część glukozy jest magazynowana w formie nierozpuszczalnego wielocukru - skrobi - w owocach, nasionach, kłączach i bulwach, w których komórkach odkłada się w postaci drobnych ziaren.

Największe takie ziarna występują w ziemniakach. Skrobia, którą pozyskuje się m.in. z ziemniaków i kukurydzy, jest głównym źródłem energii w diecie człowieka i ważnym surowcem dla przemysłu spożywczego, papierniczego oraz farmaceutycznego. W mniejszym stopniu znajduje zastosowanie także w przemyśle włókienniczym, kosmetycznym, tekstylnym oraz do produkcji klejów.

Aby dokonać syntezy skrobi i magazynować ją, rośliny potrzebują ponad 60 reakcji metabolicznych, które trudno kontrolować. A niedobór żywności i zmiana klimatu związana z masowym wykorzystaniem energii paliw kopalnych są jednymi z głównych wyzwań stojących przed mieszkańcami Ziemi.

Wyniki trwających sześć lat badań naukowców z instytutu badawczego Chińskiej Akademii Nauk (CAS) w Tianjin obiecują rozwiązanie wielu problemów. Wynika z nich, że można byłoby efektywnie wykorzystać energię, ograniczyć emisję CO2, zredukować tereny uprawne i zapewnić wyżywienie większej liczbie osób. Hybrydowa metoda chemiczno-biochemiczna - synteza skrobi z dwutlenku węgla i wodoru - nie wymaga komórek roślinnych. Nazwano ją ASAP (artificial starch anabolic pathway).

Autorzy są przekonani, że ich odkrycie będzie miało rewolucyjny wpływ na przyszłą produkcję rolną i bioprodukcję. Dyrektor TIB, Ma Yanhe, porównał proces do wytwarzania piwa, a prof. Cai Tao zaznaczył, że jeśli przyszły koszt syntezy stanie się opłacalny w porównaniu z rolnictwem, można będzie zaoszczędzić ponad 90% gruntów ornych, ogromne ilości wody oraz uniknąć negatywnego wpływu pestycydów i nawozów chemicznych na środowisko.