روﯾﮑﺮدي ﺟﺪﯾﺪ ﺑﺮاي ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻧﻮري ﻫﯿﺪروژن زﯾﺴﺘﯽ ﺗﻮﺳﻂ رﯾﺰﺟﻠﺒﮏﻫﺎ، ﺑﻪواﺳﻄﻪي ﻣﺼﺮف ﺳﺮﯾﻊ و اﯾﻤﻦ اﮐﺴﯿﮋن

ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻧﻮري ﻫﯿﺪروژن ﺗﻮﺳﻂ رﯾﺰﺟﻠﺒﮏ ﺳﺒﺰ Chlamydomonas reinhardtii ﯾﮑﯽ از ﻣﻘﺮون ﺑﻪ ﺻﺮﻓﻪﺗﺮﯾﻦ روشﻫﺎي ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻫﯿﺪروژن اﺳﺖ، ﻫﺮﭼﻨﺪ در ﻃﺒﯿﻌﺖ ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻧﻮري ﻫﯿﺪروژن ﺗﻮﺳﻂ آﻧﺰﯾﻢ ﻫﯿﺪروژﻧﺎز، ﯾﮏ ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﺑﻪﺷﺪت ﻧﺎﭘﺎﯾﺪار اﺳﺖ. دﻟﯿﻞ اﯾﻦ اﻣﺮ ﺣﺴﺎﺳﯿﺖ ﺷﺪﯾﺪ آﻧﺰﯾﻢ ﻫﯿﺪروژﻧﺎز ﺑﻪ اﮐﺴﯿﮋن ﺗﻮﻟﯿﺪ ﺷﺪه ﻃﯽ ﻓﺘﻮﺳﻨﺘﺰ اﺳﺖ. راﯾﺞﺗﺮﯾﻦ راهﮐﺎر ﻣﻘﺎﺑﻠﻪ ﺑﺎ اﯾﻦ ﻣﻌﻀﻞ، ﺗﻮﻗﻒ ﺗﻮﻟﯿﺪ اﮐﺴﯿﮋن ﺗﻮﺳﻂ ﻣﻬﺎر PSII ﻃﯽ روش دو ﻓﺎزي ﻓﻘﺮ ﺳﻮﻟﻔﺎت ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ، ﮐﻪ ﯾﮏ روش زﻣﺎنﺑﺮ و ﻫﺰﯾﻨﻪﺑﺮ اﺳﺖ. ﭘﮋوﻫﺶ ﺣﺎﺿﺮ راهﮐﺎري ﺟﺎﯾﮕﺰﯾﻦ ﺑﺮاي رﻓﻊ اﯾﻦ ﻣﺸﮑﻞ اراﺋﻪ داد ﮐﻪ اﺳﺎس آن ﺣﺬف اﮐﺴﯿﮋن ﻓﺘﻮﺳﻨﺘﺰي، ﻃﯽ اﻓﺰودن ﯾﮏ ﺗﺮﮐﯿﺐ ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ ﺟﺎذب اﮐﺴﯿﮋن ﺑﻪﻧﺎم oxysorb ﺑﻪ ﻣﺤﯿﻂﮐﺸﺖ ﺑﻮد. ﺑﺮرﺳﯽ اﺛﺮoxysorb ﺑﺮ روي ﻧﺮخ رﺷﺪ ﺳﻠﻮلﻫﺎي دو ﺳﻮﯾﻪ ي CC124 وpgr5 ﻧﺸﺎن داد ﮐﻪ ﻏﻠﻈﺖ ﻫﺎي زﯾﺎد اﯾﻦ ﺗﺮﮐﯿﺐ (200 mM) ﺑﺮاي ﺳﻠﻮلﻫﺎي ﻣﺬﮐﻮر ﺳﻤﯽ ﺑﻮده و ﻏﻠﻈﺖﻫﺎي ﻣﺘﻮﺳﻂ آن (100 mM) ﻏﯿﺮ ﺳﻤﯽ ﺑﻮد. Oxysorb در ﻏﻠﻈﺖﻫﺎي ﮐﻢ (50 mM) ﯾﮏ اﺛﺮ ﻣﺤﺮك رﺷﺪ ﺑﺮ روي ﺳﻠﻮلﻫﺎي ﻫﺮ دو ﺳﻮﯾﻪ ﻧﺸﺎن داد. ﺗﯿﻤﺎر ﮐﺸﺖﻫﺎي ﺟﻠﺒﮑﯽ ﻫﺮ دو ﺳﻮﯾﻪ ﺑﺎ oxysorb (ﺷﺎﻣﻞ mM 100 ﺳﺪﯾﻢآﺳﮑﻮرﺑﺎت و mg/l5ﮐﻮﭘﺮﯾﮏﺳﻮﻟﻔﺎت)، در ﻫﺮ دو ﺷﺮاﯾﻂ ﮐﺸﺖ ﻓﺘﻮﻫﺘﺮوﺗﺮوف و ﻓﺘﻮاﺗﻮﺗﺮوف،ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻫﯿﺪروژن را در ﯾﮏ ﻣﺤﯿﻂ ﮐﺸﺖ ﺣﺎوي ﺳﻮﻟﻔﺎت اﻟﻘﺎ ﮐﺮد. ﺑﻪﻋﻼوه، ﻣﻘﺎدﯾﺮ ﻫﯿﺪروژن ﺗﻮﻟﯿﺪ ﺷﺪه ﺗﻮﺳﻂ ﮐﺸﺖﻫﺎي ﻓﺘﻮﻫﺘﺮوﺗﺮوﻓﯿﮏ CC124 و pgr5 ﺑﻪروش oxysorb، 2 ﺗﺎ 5.5 ﺑﺮاﺑﺮ ﺑﯿﺶﺗﺮ از روش ﻓﻘﺮ ﺳﻮﻟﻔﺎت ﺑﻮد. در اﯾﻦ روﯾﮑﺮد oxysorb ﻗﺎدر ﺑﻮد ﺑﻪﺳﺮﻋﺖ و ﺑﺪون ﺗﻮﻟﯿﺪ ROS و ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ ﺑﺪون اﻟﻘﺎي ﻫﯿﭻﮔﻮﻧﻪ آﺳﯿﺐ ﺑﻪ PSII، ﺷﺮاﯾﻂ ﺑﯽﻫﻮازي را ﺑﺮاي ﮐﺸﺖﻫﺎي ﮐﻼﻣﯿﺪوﻣﻮﻧﺎس ﻓﺮاﻫﻢ ﮐﺮده و ﺑﺪﯾﻦ ﺗﺮﺗﯿﺐ ﻃﯽ ﯾﮏ ﻣﺪل ﺗﮏﻓﺎزي، ﺗﻮﻟﯿﺪ H2 را ﺑﺎﻧﺮﺧﯽ ﺑﺎﻻﺗﺮ از ﻣﺪل دوﻓﺎزي راﯾﺞ اﻣﮑﺎنﭘﺬﯾﺮ ﮐﻨﺪ.