دستاورد محققان ایرانی
تولید راكتور زیستی غوطه وری با یك پنجم قیمت نمونه خارجی
سایت امن: تهران- گروهی از محققان دانشگاه تهران موفق به تولید نوعی رآكتور زیستی شده اند كه افزون بر داشتن سیكل هوادهی و در نتیجه افزایش سرعت رشد گیاه، با یك پنجم قیمت نمونه خارجی قابل تولید است.
امروزه روش های مختلفی برای كشت گیاهان مطرح است و راه های متفاوتی برای تولید انواع گیاهان بخصوص گیاهان دارویی یا گل های گران قیمت یا محصولات راهبردی وجود دارد.
هر یك از این روش ها مزایا و در همان حال معایبی دارد كه با عنایت به نوع محصول و شرایط كشت باید انتخاب گردد. در این میان روش كشت بافتی در سال های اخیر توجه زیادی به خود جلب كرده است و بیو رآكتور یا رآكتورهای زیستی این روش را تسریع می بخشند، در واقع رآكتورهای زیستی روشی سریع و مناسب برای كشت های مایع به شمار می آیند كه بدون نیاز به نیروی كار فراوان ریزازدیادی گیاهان را فراهم نموده است.
شماری از محققان این حوزه در دانشگاه تهران توانسته اند نوعی رآكتور زیستی بسازند كه شامل سیستم های تغذیه، تخلیه، تهویه و نورپردازی است، همینطور سامانه تامین هوای فشرده عاری از آلودگی را دربر می گیرد. این رآكتور نسبت به نمونه خارجی برتری هایی همچون سیكل هوادهی منجر به افزایش سرعت رشد گیاه و ارزان تر بودن را دارد؛ طوری كه نمونه داخلی برای عرضه با 32 مخزن حدود 45 میلیون تومان قابل عرضه است ولی نمونه خارجی دستكم با قیمت 250 میلیون تومان باید وارد كشور شود.
***تعبیه سیكل هوادهی در رآكتور زیستی برای تسریع در رشد
یكی از محققان طرح مورد اشاره با اشاره به اینكه در این پروژه مطالعاتی موفق به طراحی و ساخت دستگاه بیو رآكتور شده است، اظهار داشت: این دستگاه ها بعنوان كارخانه تولید گیاهان مطرح و بسیار مهم هستند، چونكه همه شركت های دانش بنیان فعال در این حوزه، در آینده به آن نیاز خواهند داشت.
علی منصوری افزود: امروزه گیاهان راهبردی مانند جینسینگ، گل اركیده همینطور گیاهان دارویی خاص را با استفاده از كشت بذر نمی توان تولید كرد؛ چونكه كشت بذر مستعد تغییر و تحول است.
این دانش آموخته رشته مكانیك بیوسیستم در مقطع كارشناسی ارشد دانشگاه تهران با اشاره به اینكه كشت بذر داخل خاك انجام می گردد و شرایط خاك بر رشد گیاه اثر دارد، تصریح كرد: برای رفع این معضل روش كشت بافت (tissue culture) از اوایل قرن نوزدهم برای تكثیر گیاهان بااهمیت عنوان شد. در این روش بخشی از اندام های گیاه در محیط كشت بافت قرار می گیرد كه محیطی حاوی ویتامین، پروتئین و مواد اولیه غذایی لازم برای گیاهان است.
وی با اشاره به اینكه بالای این محیط اكسیژن هم موجود است، افزود: این روش هر چند متداول است؛ محدودیت هایی را هم به همراه دارد. در این روش گاهی برگ گیاه زرد می گردد و حالت مردگی پیدا می كند كه به علت كمبود مواد غذایی یا اكسیژن است. از این رو باید گیاه به محیط دیگری منتقل شود كه در این صورت احتمال آلوده شدن آن وجود دارد.
منصوری با بیان این كه در این روش كشت، گیاهان باید در شرایط كاملا استریل رشد كنند، افزود: بر این اساس جهت استفاده از این روش به افراد خبره و متخصص نیاز است.
وی زمان بر بودن را از دیگر محدودیت های این روش عنوان نمود و اظهار داشت: اگر در تعداد انبوه، مبادرت به تكثیر گیاهان به روش كشت بافت شود یا اگر گیاهان نیاز به جابجایی داشته باشند، علاوه بر آنكه زمان زیادی می طلبد نیاز به نیروی انسانی متخصص هست. ضمن آنكه در این جابجایی احتمال آلودگی 40 درصدی برای گیاهان وجود دارد كه این امر گاه باعث خسارت زیادی می گردد.
منصوری افزود: با عنایت به این محدودیت ها دستگاه هایی به نام بیو رآكتور یا رآكتورهای غوطه وری موقت
(Temporary Immersion Bioreactor) را طراحی كردیم.
وی در مورد عملكرد این رآكتور توضیح داد: این دستگاه ردیف های كشت دارد كه در هر ردیف دو مخزن حاوی ماده غذایی و نمونه گیاهی نصب می گردد. در نمونه های صنعتی این دستگاه سیكل های تغذیه و تخلیه وجود دارد، ولی در نمونه بومی تولید شده، علاوه بر آنها یك سیكل تهویه برای آن در نظر گرفته شد.
منصوری به بیان مزایای این دستگاه پرداخت و اظهار داشت: این دستگاه به گونه ای طراحی شده كه در بازه های زمانی معین اكسیژن به گیاه تزریق می گردد و از این طریق گیاه از اكسیژن غنی خواهد شد. هر چه میزان اكسیژن رسانی به گیاه افزایش یابد سرعت رشد آن بیشتر می گردد.
وی با اشاره به اینكه این دستگاه به گونه ای طراحی شده كه هر ردیف كشت را مجزا كنترل می كند، تصریح كرد: هر ردیف كشت شامل 3 سیكل تغذیه، تخلیه و تهویه است و سیكل تهویه كاملا مجزا از سیكل تخلیه و تغذیه است.
منصوری با تاكید بر اینكه با استفاده از این دستگاه موفق به كشت و تكثیر گل اركیده شده اند، افزود: كشت و تكثیر گل اركیده خیلی سخت است، از این رو در دنیا تلاش های زیادی برای تكثیر این گل شده و ما در دانشگاه تهران به روش تولید انبوه گل اركیده دست یافتیم.
این محقق با تاكید بر اینكه با استفاده از این روش زمان تولید به یك پنجم كاهش یافته است، اضافه كرد: این دستگاه به گونه ای طراحی شده كه هر 125 دقیقه ماده غذایی وارد سیكل می گردد و گیاه را غوطه ور می كند و بعد این مواد غذایی تخلیه می شود، ضمن آنكه هر 120 دقیقه یك بار عمل تهویه به مدت 3 دقیقه صورت خواهد گرفت. با این روش همه سلول های اندام گیاه مواد غذایی لازم را به دست می آورند.
وی با اشاره به اینكه كلیه سیكل های عملیاتی این دستگاه با استفاده از نیروی پنوماتیك (یا نوعی سامانه تامین هوای فشرده عاری از آلودگی) صورت می گیرد، تصریح كرد: در نمونه اولیه این دستگاه، 5 بذر گل اركیده را كشت كردیم و پس از پنج ماه 400 گیاهچه گل اركیده تولید شد؛ یعنی در این روش افزایش نرخ 20 برابری را داشتیم.
به گفته این محقق، گل اركیده در خاك تولید نمی شود؛ چونكه در محیط خاك به علت وجود اسپورها و قارچ ها اجازه رشد به گیاه داده نمی گردد. این دستگاه برای كشت و تكثیر كلیه گیاهان قابل استفاده می باشد.
بر اساس این گزارش، رآكتور زیستی مورد اشاره از سال قبل در مرحله آزمایش ها قرار داشته است و گروه محقق توسعه دهنده آن برای كسب سرمایه گذار طرح را عرضه كرده اند، همینطور در كارگروه علمی 2 نفر و در كارگروه ارزیابی 5 نفر از رشته های فناوری صنایع غذایی و مكانیك روی توسعه آن كار كرده اند و در مرحله آزمایشگاهی 30 میلیون تومان برای آن هزینه شده است.
علمی**9157*2017
اگر پسندیدید لاک کنید:
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان سایت امن در مورد این مطلب