تبدیل زیستی متانول به پروتئین تک یاخته
باکتریهای مصرفکنندهی متان حدود ۱۰۰ سال پیش توسط دانشمندی هلندی هنگامی که تجزیهشدن متان توسط گیاهان را اندازهگیری میکرد، کشف شد. او مشاهده کرد که اگر قبل از قرار دادن گیاه در فلاسک پر از متان گیاه را بشوید، مصرف متان کاهش مییابد و از این طریق متانوتروفها را کشف کرد. بعد ازگذشت چند دهه، تحقیقات بر روی استفادهی صنعتی از متانوتروفها در دههی ۱۹۷۰ هنگامی که نفت رونق شدیدی پیدا کرد، به راه افتاد. در حال حاضر نیز موج جدیدی از تحقیقات بر روی کاربرد صنعتی متانوتروفها شکل گرفته است که علت آن را میتوان فراوانی و دردسترس بودن آن، قیمت ارزان و همچنین کاهش اثرات گلخانهای متان دانست. همچنین کشف باکتریهای جدید مصرفکنندهی متان، مصرف بی هوازی متان و توالییابی کامل ژنوم متانوتروفها زمینه را برای این تحقیقات فراهم کرده است. استفاده از متانوتروفها برای زیستپالایی بیش از ۳۰ سال است که انجام میشود. همچنین از گاز طبیعی برای تولید پروتئین تکیاختهای برای خوراک دام در دههی ۱۹۷۰ استفاده میشد تا این که قیمت نفت افزایش ناگهانی پیدا کرد.
تاریخچهی پروتئینهای تکیاختهای
تحقیقات بر روی پروتئین تکیاختهای از حدود یک قرن پیش آغاز شد، زمانی که مکس دلبروک[1] و همدانشگاهیهایش به ارزش غذایی بالای مخمر تولیدکنندهی نوشیدنیهای الکی به عنوان افزودنی خوراک دام پیبردند. اصطلاح پروتئین تکیاختهای نخستین بار توسط کارول ویلسون یکی از اساتید دانشگاه MIT به کار برده شد. در طول جنگجهانی اول و دوم، کشور آلمان برای تامین غذای سربازان خود، از مخمر به عنوان پروتین تک یاختهای در مقیاس بالا استفاده کرد. همچنین بعد از جنگ جهانی، فائو (سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد)[2] در سال ۱۹۶۰ بر روی مشکل سوء تغذیه در جهان تاکید کرد و اعلام کرد که ۲۵ درصد مردم جهان دچار کمبود پروتئین در رژیم غذایی خود هستند. در نتیجه راه حل پیشنهادی تولید مخمر به عنوان پروتیئن تک یاختهای بود به طوری که تا سال ۱۹۷۰ چند میلیون تن از آن تولید شدهبود.
در دههی ۱۹۶۰، شرکت بریتیش پترولیوم[3] که یک شرکت نفت و گاز چند ملیتی است، با استفاده از یکی از محصولات جانبی پالایشگاههای نفت (آلکانهای نرمال زنجیره بلند[4]) به عنوان محیط کشت مخمر، روشی را برای تولید پروتيئن تکیاختهای توسعه داد و این روش را فرآیند پروتئین از نفت نامیدند و در مارس 1963 نخستین کارخانهی آن تاسیس شد. ایدهی پروتثین از نفت، تا سال ۱۹۷۰ در سطح جهان شناخته شد و در چندین کشور کارخانههایی با استفاده از این روش تأسیس شدند که البته کاربرد اصلی محصولات آنها خوراک دام بود. در سال ۱۹۷۶ توسعه دهندهی این روش، برنده جایزه یونسکو شد.
در شوروی سابق نیز در کنار پالایشگاههای نفت، از این دست کارخانهها تاسیس شد به طوریکه تا سال ۱۹۸۹ هشت کارخانهی تولید پروتئین تک یاختهای در این کشور وجود داشت. هرچند که به علت نگرانیهای موجود در مورد سمی بودن آلکانها، بعدها این کارخانهها یا بسته شد یا برای سایر فرآیندهای میکروبی مورد استفاده قرار گرفت.
[1] Max Delbruk
[2] Food and Agriculture Organization of the United Nations
[3] British Petroleum
[4] Waxy n-paraffins

دیدگاهها