“A Stroke Of Serendipity” – Биоэтанолын үйлдвэрлэлд зориулан боловсруулсан технологи нь үхрийн мах, сүүн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд эдийн засгийн болон байгаль орчинд ашиг тустай.

АНУ-д тарьсан эрдэнэ шишийн ихэнх хэсгийг шавьжны гэмтэл ба/эсвэл гербицид тэсвэрлэх чадвараас хамгаалах зорилгоор биотехнологи ашиглан сайжруулсан. Шавжны эсэргүүцлийн шинж чанар нь үр тарианы микотоксины бохирдлыг бууруулах нэмэлт давуу талтай бөгөөд гербицид тэсвэрлэх чадвар нь тариалангийн хөрсөнд нүүрстөрөгчийн цэвэр шингээлтийг бий болгодог тариалалтын системийн гол хэсэг болох тариалалтгүй тариалангийн аргуудын хэрэглээг өргөжүүлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэсэн. Syngenta-ийн Enogen брэндийн дор зарагддаг эрдэнэ шишийн биотехнологийн өөр нэг шинж чанар байдагSYT
Үр, энэ нь анх биоэтанолын үйлдвэрлэлийн үр ашгийг дээшлүүлэх зорилгоор бүтээгдсэн. Луис Пастер нэг удаа хэлсэн байдаг: "боломж нь бэлтгэгдсэн оюун ухаанд тустай" бөгөөд энэ төрлийн эрдэнэ шишийг сүүний болон махны чиглэлийн үхрийн тэжээлийн нэг хэсэг болгон ашиглах нь зардлыг бууруулж, эдгээр үйлдвэрлэлийн тогтолцооны байгаль орчны төлөв байдлыг сайжруулж чадна гэдгийг олж мэдсэн нь энэ үзэгдэл юм.

Эхлээд эдгээр салбаруудын талаархи зарим мэдээлэл. Үхрийн мах, сүүн бүтээгдэхүүн нь манай хүнсний хангамжийн түгээмэл бөгөөд тэжээллэг хэсэг бөгөөд тэдгээрийг үйлдвэрлэх үйл явц сүүлийн хэдэн арван жилд улам бүр үр дүнтэй болж байна. Нэг малаас бэлтгэсэн махны хэмжээ 1 оноос хойш жил бүр ойролцоогоор 1960%-иар нэмэгдэж, одоо 1.7-иад оныхоос бараг 1950 дахин нэмэгджээ. Нэг үнээний сүүний хэмжээ 1980-аад оноос хойш гурав дахин нэмэгдсэн. Энэ нь үр ашгийг дээшлүүлсэн нь эдгээр хүнсний үйлдвэрлэлийг одоо нэгж хоолонд ногдох нөөц бага шаарддаг бөгөөд үүнийг байгаль орчинд бага хэмжээгээр хийдэг гэсэн үг юм.

Энэхүү ахиц дэвшлийн нэлээд хэсэг нь үржлийн илүү боловсронгуй хөтөлбөрүүдтэй холбоотой байж болно. Үлдсэн ахиц дэвшлийн ихэнх нь эдгээр маш уян хатан амьтдын өсч хөгжих хоолны дэглэмийг оновчтой болгох замаар хийгдсэн. Үүнийг тэжээлийн ашиглалтын үр ашиг гэж нэрлэдэг - нэг фунт тэжээлээс хэдэн фунт мах эсвэл сүү үйлдвэрлэх боломжтой. Үхрийн тэжээлийн гол сонголтуудын нэг бол үр тариа эсвэл бүхэл бүтэн ургамлаар хийсэн дарш хэлбэрээр өгдөг эрдэнэ шиш юм. Аль аль нь ихэнх саалийн үнээний хоол тэжээлийн чухал сонголт юм. Махны чиглэлийн үхэр амьдралынхаа ихэнх хугацааг бэлчээрт үржүүлсний дараа "дуусгах" шатандаа малын тэжээлийн талбайд нүүлгэж, мөн ихэвчлэн үр тариа, даршаар тэжээдэг. Эдгээр үхрийн мах, сүүн бүтээгдэхүүний чиг хандлага маш эерэг боловч цаашид сайжруулах боломж үргэлж байдаг бөгөөд энд Эноген эрдэнэ шиш нь системд нийцдэг.

Эноген эрдэнэ шишийг генийн инженерчлэлийг ашиглан боловсруулсан бөгөөд цардуулыг сахарын бүрэлдэхүүн хэсэг болгон задалдаг альфа амилаза ферментийн генийг нэмж оруулсан. Энэ ген нь зөвхөн цөмийн эндоспермээр илэрхийлэгддэг бөгөөд навч, цэцгийн тоосонцор дээр илэрдэггүй. Энэ бол энзимийн нийтлэг төрөл бөгөөд жишээлбэл, хүмүүс бид шүлсэндээ амилаза ферментийг ялгаруулж, дараа нь төмс, гоймон, эрдэнэ шишийн гурил зэрэг цардуул агуулсан хоол хүнснээс энерги ялгаруулахын тулд хоол боловсруулах системд ордог. Enogen эрдэнэ шишийн амилаза нь маш бат бөх хувилбар бөгөөд олон янзын нөхцөлд тогтвортой, идэвхтэй хэвээр байна. Энэ нь эрдэнэ шишийн цардуулыг элсэн чихэр болгон шингээж, дараа нь этанол үйлдвэрлэхэд био түлш исгэх явцад мөөгөнцөрт ашиглаж болно. Энэ нь бусад эх үүсвэрээс нэмэлт ферментийн үйл ажиллагааг илүү үр дүнтэй, үр дүнтэй гүйцэтгэдэг. Энэхүү технологийг анх 2011 онд арилжааны худалдаанд ашиглахыг зөвшөөрсөн.

Эноген эрдэнэ шиш нь цардуулыг задлахад хүндрэл учруулдаг эрдэнэ шишийн зарим хэрэглээ байдаг тул үр тарианы бизнест "хөгжөөгүй" байдаг. Энэ нь бүх тарьсан талбайг дагаж мөрддөг тул тэдгээрийг зөвхөн урсгалын дагуу ашиглахад чиглүүлэх боломжтой гэсэн үг юм. Энэхүү эрдэнэ шиш нь анхандаа малын шууд тэжээлд зориулагдаагүй байсан ч трансген биотехнологийн шинж чанарыг хангахад шаардлагатай зохицуулалтын өргөн хүрээг хамарсан үйл явцаар энэ шинж чанар нь баталгаажсан.

2013 оноос эхлэн энэ шинж чанар нь амьтдыг тэжээхэд ашиглах тохиолдолд ямар нэгэн нөлөө үзүүлэх эсэхийг судлах нэмэлт судалгааг хийсэн. Урьдчилсан мэдээлэлд тулгуурлан амьтны эрдэмтэд болон олон нийтийн байгууллагуудын тусламжтайгаар илүү их ажил хийжээ. Олдсон зүйл нь бага зэрэг гэнэтийн байсан ч эргээд харахад үхэр нь тэдний өвөг дээдсийн хоол тэжээлийн гол хэсэг биш учраас цардуулыг шингээхэд тустай байж болох юм. Сүүний болон махны чиглэлийн үхрийн аль алиных нь тэжээлийн нэг хэсэг нь эноген эрдэнэ шишээр хийсэн үр тариа, дарш байвал нэг фунт тэжээлд үйлдвэрлэсэн сүү, махны хэмжээ ойролцоогоор 5%-иар нэмэгддэг. Небраскагийн их сургууль, Канзас мужийн их сургуулийн эрдэмтэн судлаачид мөн "нийт шингэц сайтай" болон "баасны ялгаралт багассан" (жишээ нь, өтгөн ялгадас багассан) зэргийг баримтжуулсан байна. Пенсильванийн Их Сургуульд хийсэн судалгаагаар сүүний тэжээлд 40% эноген агуулсан дарш хэрэглэсэн нь метан ялгаруулалтын эрчмийг 7.2%-иар бууруулж, тэжээлийн ашиглалтын үр ашгийг 5.4%-иар нэмэгдүүлсэн ч сүүний чанар өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна.

Эноген тэжээлийн давуу талуудын эдийн засаг, байгаль орчны ач холбогдлыг Висконсин-Мэдисоны Их Сургуулийн Мал, Сүүний Шинжлэх Ухаан, Агрономийн тэнхимүүд Рок Ривер лабораторийн хамт үнэлэв. Тэд сүүний агууламж, хүлээгдэж буй орлого, эрдэнэ шишийн даршны зардлыг судалжээ. Тэдний олж мэдсэн зүйл бол Эноген эрдэнэ шишийг ашигласнаар нэг саалийн үнээ жилд 132-208 доллар хэмнэнэ. Энэ тэжээлийн эх үүсвэрт шилжих нь тэдний үйл ажиллагаанд ямар нэгэн саад учруулахгүй тул энэ нь сүүний фермерүүдийн сонирхол татахуйц сонголт юм. Энэхүү бие даасан шинжилгээнд Sustainable Solutions корпорацийн хийсэн амьдралын мөчлөгийн үнэлгээ (LCA) багтсан бөгөөд энэ нь байгаль орчны хэд хэдэн давуу талыг тодорхойлсон. Эдгээрийг 1000 саалийн үнээтэй сүргийн хувьд жилд ямар утгатай болохыг үндэслэн доор тайлбарлав.

· Хүлэмжийн хийг 1.4 сая гаруй кг CO2-аар бууруулсан нь 314 суудлын тээврийн хэрэгслийг замаас гаргахтай тэнцэнэ.

· Газар ашиглалтыг 249 акраар бууруулсан нь АНУ-ын 189 хөлбөмбөгийн талбайтай тэнцэнэ.

· Усны хэрэглээг 13 сая галлоноор бууруулсан нь 21 олимпийн усан санг дүүргэхэд хангалттай.

· 220,000 кВт цагийн эрчим хүчний хэмнэлт нь АНУ-ын дундаж 19 байшинг тэжээхэд хангалттай.

Үүнтэй төстэй LCA Арканзасын Их Сургуулийн Сэргээшийн төвөөс үхрийн махны үйлдвэрлэлд зориулж Enogen тэжээлийн хуурай цувисан эрдэнэ шишийн тэжээлийг тэжээх талбайн үхрийн хоолонд оруулах нөлөөг судалжээ. Уг шинжилгээгээр хүлэмжийн хийн ялгаруулалт 5.8%, чулуужсан түлшний хэрэглээ 6%, газар ашиглалт 6.1%, усны хэрэглээ 5.6% буурсан байна.

Өнөөдрийн байдлаар Syngenta-ийн тооцоолсноор 1.1 сая үхэр эноген тэжээлээр тэжээгддэг бөгөөд үхрийн 45% нь махны үйлдвэрт, 55% нь сүүн бүтээгдэхүүнд байдаг. Баруун дундаас эрдэнэ шиш нь тэжээлийн хангамжийн чухал хэсэг болох АНУ-ын баруун хэсэгт үрчлэгдсэнээр эдгээр тоо өсөх төлөвтэй байна. АНУ-д 9.5 сая саалийн үнээ, 15 сая махны чиглэлийн үхэр байдаг тул эдгээр ашиг тусыг нэмэгдүүлэх боломж маш их байна.

Эноген эрдэнэ шишийн нэмэлт давуу тал нь дарш бэлтгэх үйл явцтай холбоотой юм. Хэдэн сарын турш исгэх процессыг хөнгөвчлөхийн тулд эрдэнэ шишийг бүхэл бүтэн ургамал болгон хурааж, жижиглэсэн, шахаж, таглаж болно. Цардуулыг элсэн чихэр болгон хувиргахад эрдэнэ шишийн цардуулыг үхэр болон хоол боловсруулах замын микрофлорыг илүү шингэцтэй болгодог арга боловч ердийн эрдэнэ шишийн дарш нь цардуулын шингэц хангалттай хэмжээнд хүрэхийн тулд 4-6 сар зарцуулдаг. үхэр тэжээхэд аюулгүй. Эноген эрдэнэ шишээс олж мэдсэн зүйл бол дарш нь хамаагүй богино хугацаанд "борслох" хугацааны дараа малын тэжээл болгон ашиглах боломжтой бөгөөд тэжээлийн үр ашгийн хувьд ижил давуу талтай хэвээр байна. Энэхүү уян хатан байдал нь фермерүүдэд жилийн турш тогтмол хооллох хөтөлбөрийг хэрэгжүүлэхэд тусална. Үр тарианы эрдэнэ шишийн хувьд Эногенийн давуу тал нь энгийн хагарсан цөм, мөн "уурын ширхэгтэй боловсруулалт"-ын давуу талыг олж хардаг бөгөөд энэ нь цардуулын шингэцийг нэмэгдүүлэхэд илүү эрчим хүч зарцуулдаг арга бөгөөд ялангуяа Баруун өмнөд болон Баруун мужуудад түгээмэл байдаг тул Эноген нь бусад оронд тохиромжтой. одоо байгаа аливаа програм.

Эноген эрдэнэ шишийг биоэтанол үйлдвэрлэхэд өргөнөөр ашигласаар байгаа бөгөөд энэ нь автомашины түлшийг холих замаар тээврийн салбарыг нүүрстөрөгчгүйжүүлэхэд чухал хувь нэмэр оруулдаг бөгөөд одоо ашиглах боломжтой. хувиргасан дизель хөдөлгүүрүүд. Эрдэнэ шишийн үр тарианы уураг нь малын тэжээлд ашиглагддаг бөгөөд эрдэнэ шишийн тосыг олон янзаар ашиглаж болно. Аз болоход, хоол хүнс, тэжээлд ашиглах боломжтой эрдэнэ шиш хангалттай байсаар байгаа бөгөөд Эноген технологийг санамсаргүйгээр олж мэдсэнээр энэ нийлүүлэлт өмнөхөөсөө ч илүү нэмэгдэх боломжтой.