Z oxidu uhličitého se stane potrava. Čínští vědci vymysleli, jak ho přeměnit na škrob

Čínští vědci oznámili, že přišli na nový způsob výroby škrobu. Místo složité přípravy  tradiční zemědělskou cestou ho teď umí vyrábět průmyslově, a to z oxidu uhličitého. Metodu popsali v odborném časopise Science.

Nová cesta umožňuje změnit způsob výroby škrobu z tradični zemědělské na jednoduchou průmyslovou výrobu a otevírá současně novou technickou cestu pro syntézu složitých molekul z oxidu uhličitého. A naznačuje také masivnější využití tohoto skleníkového plynu, a tedy možnost jeho lepšího vázání, což by mohlo snížit dopady klimatické krize způsobené oteplováním planety.

  • Škrob (amylum) je makromolekulární látka (konkrétně směs polysacharidů glukanů) syntetizovaná rostlinami. Je to bílý prášek bez chuti a vůně, nerozpustný ve studené vodě. Jedná se o konečný produkt fotosyntézy rostlin.

Škrob je jeden ze základních stavebních kamenů naší civilizace a nalézt se dá leckde; je hlavní složkou mouky, ale využívá se také v kvasném průmyslu, ve farmacii, k výrobě lepidel, nátěrů a apretur a pro výrobu škrobových derivátů.

Nenápadná změna s obrovským potenciálem

V současné době se škrob získává především z rostlin, jako je kukuřice, u nás hlavně z brambor a pšenice.

„Strategie pro udržitelné zásobování škrobem a využívání CO2 jsou naléhavě potřebné k překonání hlavních výzev lidstva, jako je potravinová krize a změna klimatu. Navrhování nových způsobů přeměny CO2 na škrob, jiných, než je rostlinná fotosyntéza, je důležitou a inovativní vědecko-technickou misí a bude významnou převratnou technologií v dnešním světě,“ uvádí Science.

Pro řešení tohoto problému navrhli vědci z Tianjinského institutu průmyslové biotechnologie (TIB) čínské akademie věd postup, který nahrazuje klasickou cestu mnohem snazší, a tedy i lacinější alternativou. Zatímco původní postup se skládá z více než šedesáti kroků, ten nový jich vyžaduje pouze jedenáct.

Zjednodušené schéma výroby škrobu
Zdroj: MENDELU

Normálně se musí původní surovina (třeba brambory) složitě zpracovat, nastrouhat, pak natřít a z vybrané části se oddělí takzvané škrobové mléko, které se dále čistí a zpracovává. Výsledný škrob se ale potom ještě musí předsoušet, sušit  a vysévat – všechny tyto procesy jsou náročné na čas a mnohdy i na energii.

Čínský biorektor to všechno nahradí prací enzymů a dalších mikroogranismů, které vytvoří škrob prakticky ze vzduchu. Živí se oxidem uhličitým a produkují škrob.

Umělá cesta dokáže produkovat škrob z CO2 s účinností 8,5krát vyšší než biosyntéza škrobu v kukuřici, což podle autorů naznačuje velký krok směrem k překonání přírody. A navíc poskytuje nový vědecký základ pro vytváření biologických systémů se zatím nevídanými funkcemi. Pokud by se toto odvětví rozrostlo, umožnilo by také praktické využití odsávaného oxidu uhličitého z atmosféry, což v současné době zkouší řada projektů

„Podle současných technických parametrů se roční produkce škrobu v bioreaktoru o objemu jednoho metru krychlového teoreticky rovná ročnímu výnosu škrobu z pěstování třetiny hektaru kukuřice,“ uvedl Cai Tao, hlavní autor studie. „Pokud se v budoucnu podaří snížit celkové náklady na tento proces na úroveň ekonomicky srovnatelnou se zemědělským pěstováním, očekává se, že se ušetří více než devadesát procent obdělávané půdy a zdrojů sladké vody,“ tvrdí autoři.

Kromě toho by to také pomohlo vyhnout se negativním dopadům používání pesticidů a hnojiv na životní prostředí, zlepšit potravinovou bezpečnost lidí, usnadnit uhlíkově neutrální bioekonomiku a nakonec podpořit vznik udržitelné bioekonomické společnosti, dodávají vědci.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Čeští archeologové našli v Africe britský internační tábor pro Němce z druhé světové války

V internačním táboře Andalusia v Jihoafrické republice bylo vězněno v době druhé světové války asi dvanáct set Němců. Experti z Archeologického ústavu Akademie věd v Praze, Západočeské univerzity v Plzni a Sol Plaatje Univerzity v Kimberley potvrdili přesnou lokaci místa, popsali, jak se tábor měnil, a pořídili detailní dokumentaci, která poslouží mimo jiné pro vytvoření 3D modelu lokality.
před 17 hhodinami

Vedra v Česku jsou delší a intenzivnější, podobných epizod bude přibývat, říká geograf

Současná vlna veder, která zasáhla Českou republiku, patří podle geografa Michala Lehnerta z Katedry geografie Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého k mimořádným nejen dosaženými teplotami, ale také délkou trvání. Na některých místech bylo kolem 40 stupňů Celsia a v nejteplejších oblastech trvá období extrémních teplot už od začátku třetí červnové dekády. Mimořádný je i počet stanic, na kterých byly zaznamenány tropické noci.
před 19 hhodinami

V bývalém klášteře voršilek v Brně objevili archeologové zazděnou černou kuchyni

Zazděnou, ale dobře zachovalou černou kuchyni objevili archeologové ze společnosti Archaia Brno při průzkumu souvisejícím s rekonstrukcí bývalého kláštera voršilek v centru Brna. Kdy přesně vznikla, zatím není jasné. Podle odborníků byla nejspíš zazděna na přelomu osmnáctého a devatenáctého století.
29. 6. 2026

Příští čtyři roky ani jediná srážka. Velký urychlovač částic je odstavený

Velký urychlovač částic LHC v podzemí na švýcarsko-francouzské hranici byl v pondělí ráno odpojen. Plánovaná odstávka zařízení Evropské organizace pro jaderný výzkum (CERN) má umožnit jeho další modernizaci, oznámila organizace. Se silnějšími magnety a detektory má být urychlovač opět zprovozněn v roce 2030 pod označením HiLumi-LHC.
29. 6. 2026

Evropský pohled