تولید بافت های گیاهی چوبی و فیبری در آزمایشگاه

گروهی از محققین دانشگاه MIT در صدد تولید بافت های چوبی متعدد و فیبر گیاهی در آزمایشگاه هستند. البته ایده آن ها فعلا در مراحل اولیه به سر می برد. پژوهشگران به قابلیت رشد چوب و فیبر در آزمایشگاه پی برده و آن را به عنوان فرصتی برای تولید مواد زیستی در نظر گرفته اند.

تا کنون پژوهشگران توانسته اند مفهوم ایده خود را در قالب رشد ساختارهای ایجاد شده از سلول های چوبی شکل استخراج شده از برگ های زینیا (نوعی گل آهاری) نمایش دهند. این دستاورد، سرآغازی برای ارائه رویکردهای جدید برای ساخت مواد زیستی به حساب می آید که موجب کاهش بار محیطی کشاورزی و جنگداری می شود. طبق گفته یکی از پژوهشگران، روش تولید مواد چوبی جهت ساخت اشیایی نظیر مبلمان، قرن هاست که بدون تغییر مانده و اثربخشی بالایی دارد.

پژوهشگری به نام لوییس گارسیا بر این باور است که در آینده، می توان به جای سرهم بندی قطعات چوبی، به طور مستقیم یک میز یا صندلی چوبی را پرورش داد! قابلیت رشد فیبر چوبی در آزمایشگاه، فرصتی برای عبور از تمام ناکارآمدی های موجود در سیستم های فعلی است. محققین بدون نیاز به خاک و نور خورشید، موفق به پرورش بافت های چوبی شکل شده اند.

پژوهشگران به استخراج سلول های زنده از برگ های گیاه زینیا پرداخته و سپس سلول ها را در یک واسط رشد مایع پرورش داده اند. سلول ها شروع به متابولیزه و تکثیر کرده اند. در ادامه، سلول ها به نوعی ژل تبدیل شده اند. پژوهشگران نیز با استفاده از ترکیبی از دو هورمون گیاهی به نام اکسین و سیتوکینین، رشد این ژل را به نحوی تنظیم کرده اند که شبیه به یک ساختار محکم و چوبی شکل شود. تغییر این دو هورمون به دانشمندان اجازه داده تا تولید لیگنین را تحت کنترل خود درآورند. لیگنین، یک پلیمر ارگانیک است که بافت چوب را محکم و سخت می کند. سپس با استفاده از میکروسکوپ فلورسانس، ترکیب سلولی و ساختار محصول نهایی را مورد ارزیابی قرار داده اند. این فرایند نشان داده که می توان از سلول های گیاهی در یک پروسه تولید کنترل شده، جهت بهینه سازی مواد برای اهداف خاص استفاده کرد.