מחקר משולב פורץ דרך להפקת ביו-פולימרים ודלק ביולוגי מאצות ומחיידקים – רימה גנאים

לאחר שסיימה תואר ראשון דו חוגי בביולוגיה, גיאוגרפיה וסביבת האדם, לומדת כיום רימה לתואר שני מחקרי שנה ב', ומועמדת למסלול דוקטורט ישיר בלימודי הסביבה, במעבדה לביו-הנדסה סביבתית, בהנחייתו של ד"ר אלכס גולברג.  המחקר במעבדה אינו שגרתי. תוצאותיו יכולות להוביל לשינוי תעשייתי מהפכני בהפקה של חומרי גלם ליצירת דלק ביולוגי מחיידקים הגדלים על אצות המצויות בים כאלטרנטיבה לשימוש הנרחב היום בנפט, גז ופחם.

התהליך כולו מתאפשר תודות לפוטוסינתזה הטבעית של האצות. אולם המחקר של רימה מתמקד בתפקיד המיוחד של חיידקים בתהליך. הרעיון הוא: שימוש בחיידקים כמקור ביולוגי חדשני כתחליף לדלק מאובנים. החיידקים ניזונים מסוכרים אשר נוצרים באצת ה-Ulva, אצה אשר נפוצה מאוד בים ובמים רדודים סמוך לחוף (חסת הים). חיידקים אלה יכולים לייצר חומרים שמשמשים כאבני בניין לדלק ביולוגי, Poly hydroxyalkanoate (PHA). אלו הם פולי-אסטרים שנוצרים באופן טבעי ומשמשים כמקור אנרגיה לגידולם. מטרת המחקר היא למקסם את ייצור החומרים האלה מבחינת איכותית וכמותית ולפתח שיטה תעשייתית מיטבית עם עלויות נמוכות לייצורם. הפוטנציאל הטמון בחיידקים אלה הינו גדול מאוד. בנוסף לדלק ביולוגי, פולימרי PHA נחשבים כחומרים ביו-פלסטיים מתכלים ידידותיים לסביבה היכולים להחליף חומרים פלסטיים מבוססי נפט. ידוע כיום כי תעשיות הפלסטיק ברחבי העולם מייצרות מדי שנה כמיליארד טון מוצרים, כמחציתם מגיעים למאגרי הפסולת ומזהמים כמעט כל מקום אפשרי בטבע, בים וביבשה.

לאור התעניינותה בנושאים סביבתיים בעלי חשיבות גלובלית, רימה בחרה ללמוד ולחקור את התחום, המשלב יחדיו ביולוגיה, כימיה ולימודי סביבה לאחר שסיימה לימודי ביולוגיה וגיאוגרפיה באוניברסיטת תל אביב.  בשל העניין הרב שהתעורר, היא החליטה להמשיך בלימודים לתארים מתקדמים ונרשמה לחוג ללימודי הסביבה בבית הספר ללימודי סביבה ולמדעי כדור הארץ ע"ש פורטר.

במסגרת המחקר, זכו רימה והמעבדה במענק מחקר של 50,000 ₪ לשנתיים מתוכנית משותפת רב תחומית של אוניברסיטת תל אביב ומרכז מו"פ אזורי המשולש בכפר קרע, לאחר שהגישו הצעת מחקר במסגרת קול קורא של התכנית המשותפת (https://www.gov.il/he/departments/units/meshulash_mop).

מחקרה של רימה במסגרת התואר השני, מונחה על ידי ד"ר אלכס גולברג, ד"ר עבד זעלאן וד"ר מדחת מטר. המחקר והמענק מתקיימים בשיתוף עם פרופ' מיכאל גוזין מבית הספר לכימיה.

רימה מכירה את מרכז מו"פ אזור המשולש, אשר עוסק במו"פ בתחומי מדע מגוונים, כבר מבית הספר התיכון. בעת לימודיה בכיתה יא, ערכה רימה עבודת מחקר בכימיה בנושא הגנה פולימרית על תרופות נגד סרטן. מנחה המחקר היה חוקר במרכז מו"פ אזורי המשולש. כיום, מתפתח שיתוף פעולה במסגרת מחקר בין המעבדה לביו-הנדסה סביבתית ומרכז מו"פ אזורי המשולש. החלק המיקרוביולוגי נעשה במעבדה בחוג ללימודי הסביבה בבניין פורטר והאנליזה הכימית מתבצעת במרכז מו"פ אזורי המשולש.

במסגרת המחקר, מתוכנן לכתוב ולפרסם מאמר ראשון כבר בשנה זו ולהמשיך בפיתוח התהליכים והתוצרים בהתאם לתוצאות שיתקבלו בשלב הנוכחי של המחקר.