Получение экологически чистых биопластиков.
Существует два основных типа биополимеров: полимеры, происходящие из живых организмов, и полимеры, происходящие из возобновляемых ресурсов, но требующие полимеризации. Оба типа используются для производства биопластиков. Биополимеры, присутствующие в живых организмах, или создаваемые ими, содержат углеводороды и протеины (белки). Они могут применяться в производстве пластмасс для коммерческих целей. В качестве примеров можно привести:
Молекулы из возобновляемых природных ресурсов могут быть полимеризованы для использования при производстве биоразлагаемых пластиков.
Для производства пластмассовых материалов из растений применяются два метода. Первый метод основан на ферментации, а второй использует для производства пластика само растение.
Ферментация
Процесс ферментации задействует микроорганизмы для разложения органических веществ в отсутствии кислорода. Современные общепринятые процессы используют микроорганизмы, созданные методами генетической инженерии, специально предназначенные для условий, при которых происходит ферментация, и вещество, разлагаемое микроорганизмом. В настоящее время для создания биополимеров и биопластиков существует два подхода:
- Бактериальная полиэфирная ферментация: В ферментации задействованы бактерии ralstonia eutropha, которые используют сахар собранных растений, например, зерна, для питания собственных клеточных процессов. Побочным продуктом таких процессов является полиэфирный биополимер, впоследствии извлекаемый из бактериальных клеток.
- Ферментация молочной кислоты: Молочная кислота получается методом ферментации из сахара, во многом схожим с процессом, применяемым для прямого производства полиэфирных полимеров с участием бактерий. Однако в данном процессе ферментации побочным продуктом является молочная кислота, которая затем обрабатывается традиционным способом полимеризации для изготовления полимолочной кислоты (PLA).
|
|
|
Пластики из растений
Растения обладают большим потенциалом, чтобы стать фабриками по производству пластмасс. Этот потенциал можно максимально реализовать при помощи геномики. Полученные гены можно вводить в зерно, применяя технологии, позволяющие разрабатывать новые пластиковые материалы с уникальными свойствами. Такая генная инженерия дала ученым возможность создать растение Arabidopsis thaliana. Оно содержит ферменты, которые бактерии используют для производства пластиков. Бактерия создает пластик путем превращения солнечного света в энергию. Ученые перенесли ген, кодирующий этот фермент, в растение, обеспечив возможность производства пластика в клеточных процессах этого растения. После сбора урожая пластик выделяется из растения при помощи растворителя. Получающаяся в результате этого процесса жидкость подвергается дистилляции для отделения растворителя от полученного пластика.
|
|
|
Получение микробных препаратов – удобрений почв, стимуляторов и регуляторов роста растений.
к препаратам микробиологической природы, т.е. содержащих микроорганизмы и/или продукты их метаболизма могут быть отнесены:
· Фунгициды
· регуляторы роста растений
· микробиологические удобрения
При изучении приведенного списка выясняется, что культуры живых микроорганизмов могут содержаться в жидких препаратах на основе бактерий. Жизнеспособные споры могут быть обнаружены в сухих препаратах.
Таким образом, общее количество истинных МБП вместе с поданными на регистрацию в 2009 г. на отечественном рынке не превышает и двух десятков. Существует принципиальное отличие воздействия на растение и, соответственно, формирование урожая именно МБП.
Живая культура полезных микроорганизмов, входящая в композицию настоящих МБП с момента вступления в контакт с развивающимися тканями растения, будь то первичный корень, проросток, устьица или листовая поверхность, сопровождает его на протяжении всего последующего цикла развития, образуя различные типы взаимодействия –симбиотические( классический пример - бобовые с клубеньковыми бактериями), симбиотрофные, биоконтрольные, пищевых цепей, сигнальные и др. Кроме того, часть полезных бактерий из МБП, что доказано на примере бактерий рода Bacillus , закрепляются и зимуют в ризосфере растения, создавая положительный эффект последействия, проявляющийся в санации почвы и пожнивных остатков в отношении патогенных грибов и бактерий , а также обогащении микробиоценоза пашни полезной микрофлорой.
|
|
|
Все иные препараты, как химической, так и биологической природы, действуют контактно. Иначе говоря, их эффективность зависит от химической формулы, времени и площади контакта со способными к взаимодействию, либо больными тканями растения, точности подбора концентрации действующих веществ.
Дата добавления: 2020-04-08; просмотров: 173; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!