مهندسی ژنتیک جلبک به منظور افزایش لیپید

جلبک به عنوان نسل سوم تولید کننده سوخت های زیستی علی الخصوص بیودیزل تمام پیش شرطهای لازم به منظور تبدیل شدن به منبع پایدار تولید سوخت زیستی، از جمله توانایی رقابت با سوخت های فسیلی در زمینه هزینه تولید ، عدم نیاز به زمین کشاورزی مستعد، مصرف آب محدود و توانایی بالای تثبیت‭CO‬2 اتمسفر را دارا است. در این تحقیق نخست از بین ‮‭11‬ گونه مختلف ریزجلبک انواع پربازده شناسایی شدند و معین شد که عملکرد تولید روغن ،که خود مستقیما از عملکرد تولید زیست توده تاثیر می پذیرد، خصوصیت مناسبی برای انتخاب و شناسایی گونه های پربازده می باشد. همچنین انواع تیمارهای بیوشیمیایی به منظور افزایش عملکرد تولید چربی بر روی گونه های موردنظر مطالعه شد. تیمار ‮‭200‬ میلی گرم در لیتر میواینوزیتول، موجب افزایش ‮‭50‬درصدی محتوای روغن سلولی در گونه ‭Dunaliella salina ‬شد. اما از آنجایی که روش های معمول مثل کنترل شرایط رشد (دما، ‭pH ‬و شوری) و تامین مواد غذایی در محیط رشد جلبک کارایی لازم برای افزایش تولید چربی در زیست توده را ندارند، دستکاری ژنتیکی آنزیمهای کلیدی در سنتز اسیدهای چرب و افزایش بیان آن ها از طریق مهندسی کلروپلاست و هسته در دستور کار قرار گرفت. از جمله این ژن ها می توان ‭ME ‬و ‭AccD ‬را نام برد که در تحقیق حاضر بر روی سازه های ژنومی و کلروپلاستی ریزجلبک از جمله گونه ‭D. salina‬، همسانه سازی شدند و نهایتا ژن ‭AccD ‬در ژنوم کلروپلاست این گونه با موفقیت الحاق شد. بیان موفق این ژن تحت کنترل راه اندازهای دایمی S‮‭16‬ اثرات محدودی بر روی میزان و نحوه تجمع چربی های سلولی در لاین های تراریخت را باعث شد اما بیان این تراژن خصوصیات کیفی بیودیزل تولیدی را بخوبی ارتقا داد. این نتیجه کارایی کاربرد رویکردهای ژنتیکی را در بهبود خصوصیات تولیدی روغن از منبع جلبک به تایید رساند. کلید واژه ها: ریزجلبک، سوخت زیستی، بیودیزل، ‭AccD.