Plastics play a major role in our e

Plastics play a major role in our everyday lives. From water bottles to prosthetics, plastics can be seen everywhere. However, these oil-based polymers take many years to degrade, which poses an environmental problem in some areas. Fortunately scientists are discovering ways in which to produce more environmental-friendly plastics. Many of these methods involves the use of the eubacterium Alcaligenes eutrophus.

Alcaligenes eutrophus, which is now called Ralstonia metallidurans, is a gram- negative, non-spore forming bacillus. This bacterium thrives at an optimal growth temperature of 30 C in environments that contain millimolar concentrations of toxic heavy metals. A. eutrophus is often found in soils and sediments containing high contents of heavy metals in various geographical locations. This bacterium also is an obligate aerobe, a falcutative chemolithoautotroph, and can oxidize hydrogen to water for energy.

What makes A. eutrophus so unique is its ability to synthesize a biodegradable plastic called polyhydroxbutyrate (PHB). This polymer is very similar to polyhydroxalkanoates (PHA), a biodegradable polymer already used in industries. A. eutrophus synthesizes PHB as a way to store lipids in conditions in which excess carbon is present, but limited in nutrients such as nitrogen or phosphate. Up to 80% of the dry weight of A. eutrophus can be composed of PHB inclusions.

A. eutrophus synthesizes PHB from acetyl-Coa in a pathway involving three enzymes. The first enzyme, 3-ketothiolase, is used to promote the condensation of two acetyl-CoAs into acetoacetyl-CoA. Next, the second enzyme, acetoacetyl-CoA reductase reduces acetoacetyl-CoA to R(-)-3-hydroxybutynl-CoA. Finally, the third enzyme, PHA synthase polymerizes the R(-)-3-hydroxybutyrl-CoA to form PHB.

Scientists have just now realized the importance of A. eutrophus’s ability to produce plastic and are trying to harness this power. Many researchers are now growing mass cultures of A. eutrophus in conditions that promote PHB production and extracting the plastic. Others are using genetic engineering to insert the DNA sequences of the three enzymes discussed above into the DNA of the plant Arabidopsis thaliana, thus growing plants able to synthesize plastics. One group of Michigan Sate University researchers was successful in using A. thaliana plants to produce PHB granules. Incredibly, 14% of the plants’ dry weights were accumulations of PHB.

Plastics produced by such methods described above are already being used in the medical field, which serve as harnessing apparatuses for broken bones that deteriorate as the bone heals. Also, this new plastic is also used in the production of some shampoo bottles. One drawback with this new plastic is that it is very costly. Harvesting the plastic directly from A. eutrophus would cost $4.00/lb and transferring genes into A. thaanlia and then extracting the plastic would cost $1.50/lb, both methods, however, cost more than oil-based plastic which cost $0.50/lb. Another drawback is that only about 600 tons of the A. eutrophus plastic is produced a year, while 100,000 tons a year of normal plastic is considered a small amount for one factory.

Much more research is needed about A. eutrophus’s awesome ability to synthesize PHB before we are able to incorporate this biodegradable plastic into our society. However, I do not feel that it will be long until labels saying “Hecho en Mexico” are replaced with ones saying “Hecho en Alcaligenes eutrophus

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

พลาสติกมีบทบาทสำคัญในชีวิตประจำวันของเรา จากขวดน้ำเพื่อขาเทียมพลาสติกสามารถเห็นได้ทุก แต่เหล่านี้โพลีเมอน้ำมันที่ใช้ใช้เวลาหลายปีในการย่อยสลายซึ่ง poses ปัญหาสิ่งแวดล้อมในบางพื้นที่ โชคดีที่นักวิทยาศาสตร์ค้นพบวิธีที่จะในการที่จะผลิตมากขึ้นพลาสติกเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม หลายวิธีการเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการใช้ของ Eubacterium Alcaligenes eutrophus. the Alcaligenes eutrophus ซึ่งเรียกว่าตอนนี้ metallidurans Ralstonia เป็น gram- เชิงลบที่ไม่สร้างสปอร์บาซิลลัส แบคทีเรียนี้เจริญเติบโตที่อุณหภูมิที่เหมาะสมของการเจริญเติบโต 30 C ในสภาพแวดล้อมที่มีความเข้มข้น millimolar ของโลหะหนักที่เป็นพิษ eutrophus เอมักจะพบในดินและตะกอนที่มีเนื้อหาสูงของโลหะหนักในสถานที่ทางภูมิศาสตร์ที่แตกต่างกัน แบคทีเรียนี้ยังเป็นหนี้บุญคุณ aerobe เป็น chemolithoautotroph falcutative และสามารถออกซิไดซ์ไฮโดรเจนลงไปในน้ำสำหรับพลังงาน. สิ่งที่ทำให้ eutrophus A. ที่ไม่ซ้ำกันเพื่อให้เป็นความสามารถในการสังเคราะห์พลาสติกย่อยสลายทางชีวภาพที่เรียกว่า polyhydroxbutyrate (PHB) ลิเมอร์นี้จะคล้ายกับ polyhydroxalkanoates (PHA) ซึ่งเป็นพอลิเมอย่อยสลายได้ใช้แล้วในอุตสาหกรรม A. eutrophus สังเคราะห์ PHB เป็นวิธีการจัดเก็บไขมันในเงื่อนไขที่เป็นคาร์บอนส่วนเกินปัจจุบัน แต่ จำกัด ในสารอาหารเช่นไนโตรเจนหรือฟอสเฟต ได้ถึง 80% ของน้ำหนักแห้งของ eutrophus เอจะประกอบด้วยการรวม PHB. เอ eutrophus สังเคราะห์ PHB จาก acetyl-Coa ในทางเดินที่เกี่ยวข้องกับสามเอนไซม์ เอนไซม์แรก 3 ketothiolase จะใช้ในการส่งเสริมการรวมตัวของสอง acetyl-coas ลง acetoacetyl-CoA ถัดไปเอนไซม์สอง reductase acetoacetyl-CoA ลด acetoacetyl-CoA การวิจัย (-) - 3 hydroxybutynl-CoA สุดท้ายเอนไซม์ที่สามเทส PHA polymerizes การวิจัย (-) - 3 hydroxybutyrl-CoA ในรูปแบบ PHB. นักวิทยาศาสตร์ได้ตระหนักถึงความสำคัญเพียงแค่ตอนนี้ความสามารถ eutrophus เอในการผลิตพลาสติกและกำลังพยายามที่จะควบคุมพลังนี้ นักวิจัยหลายคนกำลังเจริญเติบโตวัฒนธรรมมวลของ eutrophus A. ในสภาพที่ส่งเสริมการผลิตและการสกัด PHB พลาสติก คนอื่นจะใช้พันธุวิศวกรรมเพื่อแทรกลำดับดีเอ็นเอของทั้งสามเอนไซม์ที่กล่าวข้างต้นเป็น DNA ของ Arabidopsis thaliana พืชจึงปลูกพืชสามารถสังเคราะห์พลาสติก หนึ่งในกลุ่มของนักวิจัยมหาวิทยาลัยมิชิแกนป้อยอก็ประสบความสำเร็จในการใช้เอ thaliana พืชในการผลิตเม็ด PHB อย่างไม่น่าเชื่อ 14% ของพืชน้ำหนักแห้งมีการสะสมของ PHB. พลาสติกที่ผลิตโดยวิธีการดังกล่าวไว้ข้างต้นอยู่แล้วจะถูกนำมาใช้ในด้านการแพทย์ซึ่งทำหน้าที่เป็นเครื่องมือสำหรับการควบคุมกระดูกหักที่เสื่อมกระดูกสมาน นอกจากนี้พลาสติกใหม่นี้ยังใช้ในการผลิตขวดแชมพูบาง คืนหนึ่งด้วยพลาสติกใหม่นี้ก็คือว่ามันเป็นค่าใช้จ่ายมาก การเก็บเกี่ยวพลาสติกโดยตรงจาก eutrophus เอจะเสียค่าใช้จ่าย $ 4.00 / ปอนด์และถ่ายโอนยีนเข้าไปใน thaanlia เอแล้วแยกพลาสติกจะมีราคา $ 1.50 / ปอนด์ทั้งสองวิธี แต่แพงกว่าพลาสติกน้ำมันที่ใช้ซึ่งค่าใช้จ่าย $ 0.50 / ปอนด์ ข้อเสียเปรียบก็คือว่ามีเพียงประมาณ 600 ตันจากพลาสติกเอ eutrophus ที่ผลิตปีในขณะที่ 100,000 ตันต่อปีจากพลาสติกปกติถือว่าเป็นจำนวนเงินขนาดเล็กสำหรับโรงงานหนึ่ง. การวิจัยมากขึ้นเป็นสิ่งจำเป็นเกี่ยวกับความสามารถที่น่ากลัวเอ eutrophus ของการสังเคราะห์ PHB ก่อนที่เราจะมีความสามารถที่จะรวมพลาสติกย่อยสลายได้ในสังคมของเรา แต่ผมไม่ได้รู้สึกว่ามันจะมีความยาวจนป้ายบอกว่า "Hecho en เม็กซิโก" จะถูกแทนที่ด้วยคนที่พูดว่า "Hecho en Alcaligenes eutrophus

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

พลาสติกมีบทบาทสำคัญในชีวิตประจำวันของเรา จากขวดน้ำขาเทียม พลาสติก สามารถเห็นได้ทุกที่ แต่เหล่านี้ออกและใช้เวลาหลายปีเพื่อลด ซึ่งส่อเค้ามีปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมในบางพื้นที่ โชคดีที่นักวิทยาศาสตร์ค้นพบวิธีการที่จะผลิตพลาสติกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้นหลายวิธีการเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการใช้งานของ eubacterium Alcaligenes eutrophus

Alcaligenes eutrophus ซึ่งเรียกว่าตอนนี้ ralstonia metallidurans เป็นกรัม - ลบไม่สร้างสปอร์ Bacillus . ที่มีการเจริญเติบโตที่เหมาะสมของ thrives ในอุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียสพบว่าในสภาพแวดล้อมที่ประกอบด้วยความเข้มข้นของโลหะหนักที่เป็นพิษ A .eutrophus มักจะพบในดินและตะกอนที่มีเนื้อหาสูงของโลหะหนักในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ต่าง ๆ แบคทีเรียนี้ยังเป็นการบังคับสิ่งมีชีวิต , chemolithoautotroph falcutative และสามารถออกซิไดซ์ไฮโดรเจนกับน้ำพลังงาน

อะไรที่ทำให้ A . eutrophus เป็นเอกลักษณ์คือ ความสามารถในการสังเคราะห์ย่อยสลายพลาสติกที่เรียกว่า polyhydroxbutyrate ( PHB )พอลิเมอร์นี้จะคล้ายกันมากกับ polyhydroxalkanoates ( ผา ) เป็นพอลิเมอร์ที่ย่อยสลายได้แล้วใช้ในอุตสาหกรรม A . eutrophus สังเคราะห์ PHB เป็นวิธีที่จะเก็บไขมันในเงื่อนไขที่คาร์บอนส่วนเกินอยู่ แต่จำกัดสารอาหาร เช่น ไนโตรเจน และฟอสเฟต ได้ถึง 80% ของน้ำหนักแห้งของ A . eutrophus สามารถประกอบด้วย PHB inclusions

aeutrophus สังเคราะห์ PHB จากอาเซ COA ในเส้นทางที่เกี่ยวข้องกับสาม เอนไซม์ เป็นเอนไซม์ 3-ketothiolase , จะใช้ในการส่งเสริมการเกิดสองอะ coas เป็น acetoacetyl COA . ต่อไป เอนไซม์ 2 acetoacetyl COA และลด acetoacetyl COA ให้ R ( - ) - 3-hydroxybutynl-coa . ในที่สุด , เอนไซม์สามผา และ polymerizes R ( - ) - รูป

3-hydroxybutyrl-coa PHBนักวิทยาศาสตร์ได้ขณะนี้ตระหนักถึงความสำคัญของ A . eutrophus ความสามารถในการผลิตพลาสติกและพยายามที่จะควบคุมพลังนี้ได้ นักวิจัยหลายคนกำลังเติบโต มวล A . eutrophus ในสภาพวัฒนธรรมที่ส่งเสริมการผลิต PHB และการแยกพลาสติกคนอื่นใช้ทางพันธุวิศวกรรมเพื่อแทรกลำดับดีเอ็นเอของเอนไซม์ทั้ง 3 ที่กล่าวข้างต้นในดีเอ็นเอของพืช Arabidopsis thaliana จึงปลูกพืชสามารถสังเคราะห์พลาสติก หนึ่งในกลุ่มของนักวิจัยมหาวิทยาลัยมิชิแกน sate ประสบความสำเร็จในการใช้ . thaliana พืชเพื่อผลิตเม็ด PHB ชิ้นที่ 14 % ของน้ำหนักแห้งของพืชมีการสะสม PHB .

พลาสติกที่ผลิตโดยวิธีการที่อธิบายไว้ข้างต้น เช่น มีการใช้ในด้านการแพทย์ ซึ่งเป็นแพทย์ apparatuses สำหรับกระดูกหักที่เสื่อมสภาพเป็นกระดูกสมาน นอกจากนี้พลาสติกใหม่นี้ยังใช้ในการผลิตบางขวดแชมพู หนึ่งข้อเสียเปรียบกับพลาสติกใหม่ นี้คือว่ามันแพงมาก เก็บเกี่ยวพลาสติกโดยตรงจาก A . eutrophus จะต้นทุน $ 400 / ปอนด์และถ่ายโอนยีนเข้าสู่ อ. thaanlia แล้วแยกพลาสติกจะต้นทุน $ 1.50/lb ทั้งวิธีการ อย่างไรก็ตาม ต้นทุนมากกว่าพลาสติกที่มีน้ำมันซึ่งค่าใช้จ่าย $ 0.50/lb . ข้อเสียเปรียบอื่นคือเพียงประมาณ 600 ตันของ A . eutrophus พลาสติก ผลิตปี ในขณะที่ 100000 ตันต่อปีจากพลาสติกปกติ ถือว่าเป็น จํานวน ขนาดเล็กสำหรับโรงงานหนึ่ง

การวิจัยมากขึ้นเป็นสิ่งจำเป็นเกี่ยวกับ Aeutrophus น่ากลัวความสามารถสังเคราะห์ PHB ก่อนที่เราจะสามารถรวมพลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพนี้ในสังคมของเรา แต่ผมไม่ได้รู้สึกว่ามันจะยาวจนถึงป้ายที่บอกว่า " hecho en เม็กซิโก " จะถูกแทนที่ด้วยคนที่พูดว่า " hecho en Alcaligenes eutrophus