Biofuels and bioprospecting for beginners - Craig A. Kohn

الوقود الحيوي و التنقيب الحيوي للمبتدئين. كريغ كوهن.

Transcriber: Andrea McDonough Reviewer: Jessica Ruby

المترجم: Faisal Go المدقّق: Anwar Dafa-Alla

Your car,

سيارتك

the heating system in your house,

و نظام التدفئة في بيتك

your gas stove.

و فرن الغاز في بيتك.

Most of the energy you use

معظم الطاقة التي تستخدمها

comes from fossil fuels,

تأتي من مصادر الوقود الأحفوري

which present a couple of problems.

و الذي يُوجد بعض المشاكل.

First, there are limited supplies of fossil fuels,

أولا: مصادر الوقود الأحفوري محدودة،

so the more we use, the less we've got.

كلما زاد استهلاكنا له، قلّ مخزونه.

And second, the use of fossil fuels

ثانيا: استخدام الوقود الأحفوري

is the main cause of climate change

سبب رئيسي في تغير المناخ

because it releases large amounts

لأنه يطلق كميات كبيرة

of carbon dioxide into the atmosphere.

من ثاني اكسيد الكربون في الجو.

Biofuels come from natural, renewable sources like plants,

الوقود العضوي يأتي من مصادر طبيعة متجددة مثل النباتات،

so they have the potential to reduce our reliance

حيث أنه يساعدنا لتقليل اعتمادنا

on those limited supply fossil fuels

على مصادر الطاقة الأحفورية المحدودة

and reduce the risk of climate change.

و خفض خطر تغير المناخ.

Most biofuels today are made from corn grain

أكثر الوقد العضوي يأتي من حبوب الذرة

that is fermented into ethanol.

و التي يتم تخميرها في الإيثانول.

But we have a limited supply of this corn,

لكن توفر حبوب الذرة محدود،

so it's not a solution to the limited supply

لذا هو ليس حلا

part of the quandary.

لهذا المأزق.

It also takes a lot of resources to grow corn grain.

حبوب الذرة أيضا تستهلك مصادر كثيرة لتنمو.

Strike 2!

المحاولة الثانية !

A potential solution:

الحل محتمل:

Using cellulose instead of corn grain to make ethanol.

استخدام السليلوز بدلا من حبوب الذرة لصناعة الإيثانول.

Cellulose is far more abundant than corn grain

السليلوز متوافر بشكل أكبر من حبوب الذرة

and takes less energy to produce.

و يستهلك طاقة أقل لإنتاجه.

In fact, it's the most abundant organic molecule on the planet!

في الواقع، أنه المادة العضوية الأكثر وفرة على هذا الكوكب.

Cellulose is the main ingredient

السليلوز هو المحتوى الرئيسي

found in a plant's cell wall.

في جدار الخلية للنباتات.

Plants generate cellulose from water and carbon dioxide

النباتات تنتج السليلوز من المياه و ثاني أكسيد الكربون

during photosynthesis.

خلال عملية التمثيل الضوئي.

So, where as using fossil fuels produce carbon dioxide,

بينما ينتج الوقود الأحفوري ثاني أكسيد الكربون،

using cellulose-based ethanol might help remove

استخدام الإيثانول المستخرج من السليلوز يساعد على إزالة

carbon dioxide from the atmosphere.

ثاني أكسيد الكربون من الجو.

The main obstacle is that the cellulose molecule,

العائق الرئيسي هو أن جزيئات السليلوز

a long, connected chain of glucose sugar

طويلة و موصولة بسلسلة من سكر الجلوكوز

protected by a tough, molecular sheath,

المحمي بواسطة غلاف جزيئي قوي

is difficult to break apart.

يصعب تكسيره إلى أجزاء.

Creating cellulose-based ethanol

إنتاج الإيثانول المستخرج من السليلوز

means first unwrapping that protective sheath

يعنى إزالة الغلاف الجزئي أولا

and then chopping up the cellulose

ثم تكسير السليلوز

into its individual glucose molecule.

إلى وحدات مفردة من جزئ الجلوكوز

Only once we have unpacked each glucose molecule,

بعدما أزلنا الأغلفة عن كل جزيئات الجلوكوز،

can we begin fermentation.

يمكننا البدء في التخمير.

But some microorganisms,

لكن بعض الكائنات الحية الدقيقة،

like bacteria or fungi,

مثل البكتيريا و الفطريات،

break down cellulose for energy all the time.

تكسر السليلوز دائما من أجل الطاقة.

For example, dairy cows eat foods

على سبيل المثال، بقرات الحليب تأكل أطعمة

like hay or alfalfa, which are full of cellulose.

مثل القش و الفصة، و المليئة بالسليلوز.

Microbes that live in their stomachs

الميكروبات التي تعيش في بطونها

produce an enzyme called cellulase,

تنتج أنزيم يسمى السليلولاز،

which breaks apart the cellulose molecules

و الذي يكسر جزيئات السليلوز

so that the cow can use what's left for energy.

لكي تستخدمها الأبقار ما بقي منها لإنتاج الطاقة.

Researchers are now studying

يدرس الباحثون الآن

these kinds of microorganisms

هذه الكائنات الحية الدقيقة

in the hopes of finding better ways

على أمل إيجاد طرق أفضل

to break down cellulose

لتكسير السليلوز

so we can use it for our own energy needs.

لكي نستطيع استخدامه لاحتياجاتنا في الطاقة.

The solution, they think,

يعتقدون أن الحل

lies in finding microbes in nature that can produce

يكمن في إيجاد الميكروبات الطبيعية التي يمكن أن تنتج

the kinds of cellulase enzymes that we need.

أنزيم السليلولاز الذي نحتاجه.

This process of searching for species in nature

عملية البحث عن المخلوقات في الطبيعة هذه

that can produce valuable products

و التي يمكن أن تنتج منتجات ذات قيمة عالية

is called bioprospecting.

تسمى التنقيب الحيوي (البيولوجي)

To test whether or not a sample of microbes

و لاختبار ما إذا كانت عينة الميكروبات

can break down cellulose effectively,

تكسر السليلوز بفاعلية،

researchers first grow the microbe in a test tube.

قام الباحثون بتنمية البكتيريا في أنابيب اختبار.

Then, they add a source of cellulose

ثم أضافوا مصدر السليلوز

as the sole form of energy.

كشكل بدائي للطاقة.

If the microbe can't produce cellulase

إذا لم تستطع البكتيريا إنتاج السليلولاز

and break down cellulose,

و تكسير السليلوز،

the test tube will remain unchanged.

فإن أنبوب الإختبار سيبقى بدون تغيير.

But if the microbe produces the enzymes

لكن إذا أنتجت الميكروبات الإنزيمات

we are looking for,

التي نبحث عنها،

it will be able to break down cellulose,

ستستطيع كسر السليلوز،

use it for energy,

و استخدام الطاقة،

and thrive in its test tube environment.

و النمو في أنبوب الإختبار.

If our microbial sample can break down

إذا كانت تستطيع عنية الميكروبات تكسير

the cellulose in the test tube,

السليلوز في أنبوب الإختبار،

there is a chance we could use it to create

فهناك إمكانية أن نستخدمها بإنتاج

a renewable and sustainable source of fuel

مصدر متجدد و مستدام من الوقود

for our cars from cellulose.

لسياراتنا من السليلوز.