تايرهاي امروزي تركيبي از لاستيك‌هاي مصنوعي و لاستيك‌هاي طبيعي به‌دست آمده از درختان كائوچو هستند. اما پژوهشگران موفق شده‌اند ماده‌اي از گياه قاصدك استخراج كنند كه براي ساخت تاير به كار مي‌رود.
محمود حاج‌زمان: قاصدك‌ها به‌جز استفاده در انواعي از سالادها، نوشيدني‌هاي گياهي و بعضي نوشيدني‌ها عملا گياهان بلااستفاده‌اي هستند. حداقل تاكنون كه اين‌طور بود. اما يك گونه روسي اين گياه كه Taraxacum kok-saghyz يا به اختصار TKS ناميده مي‌شود، ممكن است تحول بزرگي را در صنايع لاستيك به‌وجود آورد.
به گزارش اكونوميست، اين گونه از قاصدك در شيره خود مولكول‌هاي لاستيك توليد مي‌كند. اگر تحقيقاتي كه در آلمان و آمريكا در حال انجام است به نتيجه برسد، اين گونه مي‌تواند مكمل و يا حتي جايگزيني براي درختان كائوچو سنتي به نام هويا (Hevea Brasiliensis) باشد.
علي‌رغم اختراع لاستيك‌هاي مصنوعي، مانند همه مواد مصنوعي كه جايگزين مواد طبيعي مي‌شوند، اين لاستيك‌ها استحكام و قابليت ارتجاعي لاستيك‌هاي طبيعي را ندارند. اين مساله به اين دليل است كه مولكول‌هاي لاستيك طبيعي كه محصول يك سنتز آنزيمي گام به گام هستند، نسبت به لاستيك‌هاي مصنوعي كه با علم مهندسي شيمي توليد مي‌شوند ،ساختار منظم‌تري دارند. علاوه بر اين، قيمت لاستيك مصنوعي به قيمت نفتي كه از آن توليد مي‌شود وابسته است و تغيير قيمت نفت بر روي قيمت لاستيك نيز تاثير مي‌گذارد. از آنجاكه نفت در آينده بسيار گران‌تر خواهد شد، لاستيك‌هاي طبيعي از هر دو جنبه اقتصادي و مهندسي جايگزين مناسبي براي لاستيك‌هاي مصنوعي محسوب مي‌شوند.
لاستيك‌هاي طبيعي
در ماشين‌هاي معمولي حدود يك پنجم تاير از لاستيك طبيعي تشكيل شده و در هواپيماها اين مقدار به بيش از هشتاد درصد مي‌رسد. با اين وجود لاستيك‌هاي طبيعي نيز مشكلاتي دارند. پرورش هويا در قاره آمريكا مشكل است. به دليل بيماري زنگار برگ (Leaf Blight) لازم است درختان هويا در فواصل زيادي از هم كاشته شوند. حتي در آسيا كه تاكنون از شر اين بيماري در امان بوده، كاشت درختان كائوچوي جديد مستلزم قطع جنگل‌هاي باراني است كه با مخالفت عمومي مواجه است.
از طرف ديگر رشد درختان و رسيدن آنها به سني كه بتوان محصول آنها را برداشت كرد زمان مي‌برد. به همين دليل گياهان كوچك‌تري كه بتوان محصول آن را سريع‌تر برداشت كرد جذابيت زيادي دارد. يك پيشنهاد استفاده از گوايول (Guayule) است، درختچه‌اي كه در زمين‌هاي خشك رشد مي‌كند. لاستيك توليدي گوايول عاري از پروتئين‌هاي آلرژي‌زا است و براي توليد لوازمي مانند دستكش‌هاي جراحي بسيار مناسب است.
با اين وجود گياهان صحرايي رشد آهسته‌اي دارند. گوايول دو سال زمان لازم دارد تا به يك گياه بالغ تبديل شود. محصول ساليانه شركت Yulex كه گوايول را به شكل تجاري پرورش مي‌دهد، حدود 400 كيلوگرم در هر هكتار است. هويا مي‌تواند چهار تا پنج برابر اين مقدار را توليد كند و با استفاده از TKS نيز مي‌توان همين مقدار محصول را به‌دست آورد. قاصدك‌ها گياهاني با رشد سريع هستند كه به سرعت گرده‌افشاني مي‌كنند و مي‌توانند دوبار در سال محصول بدهند. لذا اغلب به عنوان علف هرز شناخته مي‌شوند. اگر بتوان آنها را به محصولات قابل استفاده تبديل كرد حتي مي‌توانند از هويا نيز پيشي بگيرند.
تحقيقات انجام شده
كريستين اسكولز گرونوور و همكاران وي كه در زمينه زيست‌شناسي مولكولي و بوم‌شناسي كاربردي در انستيتو فرانهوفر واقع در آخن آلمان فعاليت مي‌كنند، ژن‌هايي را شناسايي كرده‌اند كه عامل توليد لاستيك در TKS هستند. آنها همچنين آنزيمي را به نام پلي‌فنولوكسيداز (Polyphenoloxidase) كشف كردند كه مسئول انعقاد شيره لاستيك‌مانند TKS است.
اين انعقاد براي گياه لازم است، اما براي اين‌كه بتوان از آن استفاده كرد، شيره نبايد خيلي زود منعقد شود. دكتر اسكولز با استفاده از تكنيكي به نام مداخله RNA راهي پيدا كرده‌است تا آنزيم پلي‌فنولوكسيداز را غيرفعال كند. اين روش مولكول‌هاي حامل دستورات ژن پلي‌فنولوكسيداز را براي ساختن آنزيم جدا و تخريب مي‌كند. در نتيجه مي‌توان لاستيك را به‌راحتي از گياه استخراج كرد.
در‌همين حال، ماتيو كلاينهنز از دانشگاه ايالتي اوهايو بر روي افزايش محصول لاستيك TKS كار مي‌كند. دكتر كلاينهنز از روش قديمي اصلاح نژاد استفاده مي‌كند. وي نژادهاي مختلف TKS پرورش مي‌دهد و با آسياب كردن ريشه‌هاي گياه، كه بيشتر شيره گياه در آنجا يافت مي‌شود، بررسي مي‌كند كدام نژاد بيشترين مقدار لاستيك را توليد مي‌كند. هدف وي خلق نژادي است كه هم پرمحصول باشد و هم ريشه‌هاي درشتي داشته باشد. به اين ترتيب مي‌توان محصول را به روش ماشيني، با استفاده از وسيله‌اي شبيه آنچه كه اكنون براي برداشت هويج از آن استفاده مي‌شود، درو كرد.
تركيب دو روش فوق -روش پيشرفته مهندسي زيستي و روش قديمي اصلاح نژادي- ممكن است منجر به توليد يك گونه كاملاً جديد در دنياي مدرن شود. اين كار همچنين مي‌تواند آغازگر راهي باشد كه به اعتقاد برخي تنها راه پيش روي بشر است؛ بازگشت به استفاده از محصولات گياهي كه تحت‌الشعاع حضور كوتاه‌مدت نفت ارزان قرار داشته‌است.
محمود حاج‌زمان: قاصدك‌ها به‌جز استفاده در انواعي از سالادها، نوشيدني‌هاي گياهي و بعضي نوشيدني‌ها عملا گياهان بلااستفاده‌اي هستند. حداقل تاكنون كه اين‌طور بود. اما يك گونه روسي اين گياه كه Taraxacum kok-saghyz يا به اختصار TKS ناميده مي‌شود، ممكن است تحول بزرگي را در صنايع لاستيك به‌وجود آورد.
به گزارش اكونوميست، اين گونه از قاصدك در شيره خود مولكول‌هاي لاستيك توليد مي‌كند. اگر تحقيقاتي كه در آلمان و آمريكا در حال انجام است به نتيجه برسد، اين گونه مي‌تواند مكمل و يا حتي جايگزيني براي درختان كائوچو سنتي به نام هويا (Hevea Brasiliensis) باشد.
علي‌رغم اختراع لاستيك‌هاي مصنوعي، مانند همه مواد مصنوعي كه جايگزين مواد طبيعي مي‌شوند، اين لاستيك‌ها استحكام و قابليت ارتجاعي لاستيك‌هاي طبيعي را ندارند. اين مساله به اين دليل است كه مولكول‌هاي لاستيك طبيعي كه محصول يك سنتز آنزيمي گام به گام هستند، نسبت به لاستيك‌هاي مصنوعي كه با علم مهندسي شيمي توليد مي‌شوند ،ساختار منظم‌تري دارند. علاوه بر اين، قيمت لاستيك مصنوعي به قيمت نفتي كه از آن توليد مي‌شود وابسته است و تغيير قيمت نفت بر روي قيمت لاستيك نيز تاثير مي‌گذارد. از آنجاكه نفت در آينده بسيار گران‌تر خواهد شد، لاستيك‌هاي طبيعي از هر دو جنبه اقتصادي و مهندسي جايگزين مناسبي براي لاستيك‌هاي مصنوعي محسوب مي‌شوند.
لاستيك‌هاي طبيعي
در ماشين‌هاي معمولي حدود يك پنجم تاير از لاستيك طبيعي تشكيل شده و در هواپيماها اين مقدار به بيش از هشتاد درصد مي‌رسد. با اين وجود لاستيك‌هاي طبيعي نيز مشكلاتي دارند. پرورش هويا در قاره آمريكا مشكل است. به دليل بيماري زنگار برگ (Leaf Blight) لازم است درختان هويا در فواصل زيادي از هم كاشته شوند. حتي در آسيا كه تاكنون از شر اين بيماري در امان بوده، كاشت درختان كائوچوي جديد مستلزم قطع جنگل‌هاي باراني است كه با مخالفت عمومي مواجه است.
از طرف ديگر رشد درختان و رسيدن آنها به سني كه بتوان محصول آنها را برداشت كرد زمان مي‌برد. به همين دليل گياهان كوچك‌تري كه بتوان محصول آن را سريع‌تر برداشت كرد جذابيت زيادي دارد. يك پيشنهاد استفاده از گوايول (Guayule) است، درختچه‌اي كه در زمين‌هاي خشك رشد مي‌كند. لاستيك توليدي گوايول عاري از پروتئين‌هاي آلرژي‌زا است و براي توليد لوازمي مانند دستكش‌هاي جراحي بسيار مناسب است.
با اين وجود گياهان صحرايي رشد آهسته‌اي دارند. گوايول دو سال زمان لازم دارد تا به يك گياه بالغ تبديل شود. محصول ساليانه شركت Yulex كه گوايول را به شكل تجاري پرورش مي‌دهد، حدود 400 كيلوگرم در هر هكتار است. هويا مي‌تواند چهار تا پنج برابر اين مقدار را توليد كند و با استفاده از TKS نيز مي‌توان همين مقدار محصول را به‌دست آورد. قاصدك‌ها گياهاني با رشد سريع هستند كه به سرعت گرده‌افشاني مي‌كنند و مي‌توانند دوبار در سال محصول بدهند. لذا اغلب به عنوان علف هرز شناخته مي‌شوند. اگر بتوان آنها را به محصولات قابل استفاده تبديل كرد حتي مي‌توانند از هويا نيز پيشي بگيرند.
تحقيقات انجام شده
كريستين اسكولز گرونوور و همكاران وي كه در زمينه زيست‌شناسي مولكولي و بوم‌شناسي كاربردي در انستيتو فرانهوفر واقع در آخن آلمان فعاليت مي‌كنند، ژن‌هايي را شناسايي كرده‌اند كه عامل توليد لاستيك در TKS هستند. آنها همچنين آنزيمي را به نام پلي‌فنولوكسيداز (Polyphenoloxidase) كشف كردند كه مسئول انعقاد شيره لاستيك‌مانند TKS است.
اين انعقاد براي گياه لازم است، اما براي اين‌كه بتوان از آن استفاده كرد، شيره نبايد خيلي زود منعقد شود. دكتر اسكولز با استفاده از تكنيكي به نام مداخله RNA راهي پيدا كرده‌است تا آنزيم پلي‌فنولوكسيداز را غيرفعال كند. اين روش مولكول‌هاي حامل دستورات ژن پلي‌فنولوكسيداز را براي ساختن آنزيم جدا و تخريب مي‌كند. در نتيجه مي‌توان لاستيك را به‌راحتي از گياه استخراج كرد.
در‌همين حال، ماتيو كلاينهنز از دانشگاه ايالتي اوهايو بر روي افزايش محصول لاستيك TKS كار مي‌كند. دكتر كلاينهنز از روش قديمي اصلاح نژاد استفاده مي‌كند. وي نژادهاي مختلف TKS پرورش مي‌دهد و با آسياب كردن ريشه‌هاي گياه، كه بيشتر شيره گياه در آنجا يافت مي‌شود، بررسي مي‌كند كدام نژاد بيشترين مقدار لاستيك را توليد مي‌كند. هدف وي خلق نژادي است كه هم پرمحصول باشد و هم ريشه‌هاي درشتي داشته باشد. به اين ترتيب مي‌توان محصول را به روش ماشيني، با استفاده از وسيله‌اي شبيه آنچه كه اكنون براي برداشت هويج از آن استفاده مي‌شود، درو كرد.
تركيب دو روش فوق -روش پيشرفته مهندسي زيستي و روش قديمي اصلاح نژادي- ممكن است منجر به توليد يك گونه كاملاً جديد در دنياي مدرن شود. اين كار همچنين مي‌تواند آغازگر راهي باشد كه به اعتقاد برخي تنها راه پيش روي بشر است؛ بازگشت به استفاده از محصولات گياهي كه تحت‌الشعاع حضور كوتاه‌مدت نفت ارزان قرار داشته‌است.