जर्नल ऑफ माइक्रोबियल एंड बायोकेमिकल टेक्नोलॉजी

अमूर्त

बैक्टीरियल कार्बन भंडारण से लेकर मूल्यवर्धित उत्पाद तक

क्रिस्टोफर जे. ब्रिघम, कज़ुहिको कुरोसावा, चोक्युन राहा और एंथोनी जे. सिंस्की

सूक्ष्मजीवों ने तनाव के समय में कार्बन के भंडारण के लिए अलग-अलग प्रणालियाँ विकसित की हैं। कोशिका के प्राकृतिक वातावरण में, संग्रहीत कार्बन का उपयोग तब वृद्धि के लिए किया जा सकता है जब अन्य पोषक तत्व बेहतर आपूर्ति में हों। कार्बन और अन्य पोषक तत्वों का भंडारण जीवन के प्रोकैरियोटिक और यूकेरियोटिक क्षेत्रों में सर्वव्यापी है। इन कार्बन भंडारण अणुओं का औद्योगिक महत्व बहुत अधिक है। वे मूल्य-वर्धित उत्पादों के रूप में उपयोगी हो सकते हैं, या तो बायोपॉलिमर या जैव ईंधन के रूप में, और कोशिकाओं को बड़ी मात्रा में उगाया जाता है और इन यौगिकों को काटा जाता है, आमतौर पर पेट्रोलियम-आधारित उत्पाद के प्रतिस्थापन के रूप में। आजकल, इन यौगिकों के उत्पादन और उपयोग के आधार पर पूरे उद्योग उत्पन्न हुए हैं। हम दो बैक्टीरिया पर ध्यान केंद्रित करते हैं जिन्हें उनकी विशेष कार्बन भंडारण रणनीति के प्रतिमान माना जा सकता है: राल्स्टनिया यूट्रोफा और रोडोकॉकस ओपेकस। आर. यूट्रोफा का पॉलीहाइड्रॉक्सीएल्केनोएट (बायोप्लास्टिक) उत्पादक के रूप में अच्छी तरह से अध्ययन किया गया है और आर. ओपेकस जैव ईंधन के लिए उच्च उपज वाले ट्राईसिलग्लिसरॉल (TAG) उत्पादन के लिए एक मॉडल जीवाणु है। दोनों प्रजातियाँ कार्बन भंडारण अणु उत्पन्न करती हैं जो संभावित रूप से जीवाश्म-आधारित पेट्रोलियम पर हमारी निर्भरता को कम कर सकती हैं। हालाँकि, दोनों मामलों में, ऐसी चुनौतियाँ हैं जिन्हें इन जीवों का उपयोग करके लाभदायक उत्पादन योजनाएँ स्थापित करने से पहले दूर किया जाना चाहिए। हम इस समीक्षा में इन चुनौतियों का समाधान करने के लिए पिछले और वर्तमान कार्यों का पता लगाते हैं।