Welkom by ons webwerwe!

Aktiewe fotosintetiese biokomposiete is ontwikkel om biologiese koolstofsekwestrasie te verbeter.

foto 5Dankie dat jy Nature.com besoek het.Jy gebruik 'n blaaierweergawe met beperkte CSS-ondersteuning.Vir die beste ervaring, beveel ons aan dat jy 'n opgedateerde blaaier gebruik (of versoenbaarheidsmodus in Internet Explorer deaktiveer).Daarbenewens, om deurlopende ondersteuning te verseker, wys ons die webwerf sonder style en JavaScript.
Vertoon 'n karrousel van drie skyfies gelyktydig.Gebruik die Vorige en Volgende-knoppies om deur drie skyfies op 'n slag te beweeg, of gebruik die skuifknoppies aan die einde om deur drie skyfies op 'n slag te beweeg.
Koolstofopvang en -berging is noodsaaklik om die doelwitte van die Parys-ooreenkoms te bereik.Fotosintese is die natuur se tegnologie om koolstof vas te vang.Met inspirasie van ligene, het ons 'n 3D-sianobakterie-fotosintetiese biokomposiet ontwikkel (dws nabootsende korsmos) met behulp van 'n akriel-latex-polimeer wat op 'n loofah-spons toegedien is.Die tempo van CO2-opname deur die biokomposiet was 1.57 ± 0.08 g CO2 g-1 van biomassa d-1.Die opnametempo is gebaseer op droë biomassa aan die begin van die eksperiment en sluit CO2 in wat gebruik word om nuwe biomassa te kweek asook CO2 wat in bergingsverbindings soos koolhidrate vervat is.Hierdie opnametempo's was 14-20 keer hoër as flodderbeheermaatreëls en kan moontlik opgeskaal word om 570 t CO2 t-1 biomassa per jaar-1 op te vang, gelykstaande aan 5,5-8,17 × 106 hektaar grondgebruik, wat 8-12 GtCO2 verwyder CO2 per jaar.Daarteenoor is woudbio-energie met koolstofopvang en -berging 0,4–1,2 × 109 ha.Die biokomposiet het vir 12 weke funksioneel gebly sonder bykomende voedingstowwe of water, waarna die eksperiment beëindig is.Binne die mensdom se veelsydige tegnologiese houding om klimaatsverandering te bekamp, ​​het gemanipuleerde en geoptimaliseerde sianobakteriese biokomposiete die potensiaal vir volhoubare en skaalbare ontplooiing om CO2-verwydering te verhoog, terwyl water-, voedingstof- en grondgebruikverliese verminder word.
Klimaatsverandering is 'n werklike bedreiging vir globale biodiversiteit, ekosisteemstabiliteit en mense.Om die ergste gevolge daarvan te versag, is gekoördineerde en grootskaalse ontkolingsprogramme nodig, en natuurlik is een of ander vorm van direkte verwydering van kweekhuisgasse uit die atmosfeer nodig.Ten spyte van positiewe ontkarbonisering van elektrisiteitsopwekking2,3, is daar tans geen ekonomies volhoubare tegnologiese oplossings om atmosferiese koolstofdioksied (CO2)4 te verminder nie, alhoewel rookgasopvang vorder5.In plaas van skaalbare en praktiese ingenieursoplossings, moet mense hulle tot natuurlike ingenieurs wend vir koolstofopvang – fotosintetiese organismes (fototrofiese organismes).Fotosintese is die natuur se koolstofsekwestrasietegnologie, maar die vermoë daarvan om antropogeniese koolstofverryking op betekenisvolle tydskale om te keer, is twyfelagtig, ensieme is ondoeltreffend, en sy vermoë om op toepaslike skale te ontplooi is twyfelagtig.'n Potensiële manier vir fototrofie is bebossing, wat bome kap vir bio-energie met koolstofopvang en -berging (BECCS) as 'n negatiewe-emissietegnologie wat kan help om netto CO21-vrystellings te verminder.Om die Parys-ooreenkoms se temperatuurdoelwit van 1.5°C te bereik deur BECCS as hoofmetode te gebruik, sal egter 0.4 tot 1.2 × 109 ha vereis, gelykstaande aan 25–75% van die huidige globale bewerkbare grond6.Daarbenewens bevraagteken die onsekerheid wat verband hou met die globale uitwerking van CO2-bemesting die potensiële algehele doeltreffendheid van bosplantasies7.As ons die temperatuurteikens wil bereik wat deur die Parys-ooreenkoms gestel is, moet 100 sekondes van GtCO2 van kweekhuisgasse (GGR) elke jaar uit die atmosfeer verwyder word.Die Britse Departement van Navorsing en Innovasie het onlangs befondsing aangekondig vir vyf GGR8-projekte, insluitend turflandbestuur, verbeterde rotsverwering, boomplanting, biochar en meerjarige gewasse om die BECCS-proses te voed.Die koste om meer as 130 MtCO2 uit die atmosfeer per jaar te verwyder is 10-100 US$/tCO2, 0.2-8.1 MtCO2 per jaar vir veenlandherstel, 52-480 US$/tCO2 en 12-27 MtCO2 per jaar vir verwering van rotse , 0,4-30 USD/jaar.tCO2, 3,6 MtCO2/jr, 1% toename in bosoppervlakte, 0,4-30 VS$/tCO2, 6-41 MtCO2/jr, biochar, 140-270 VS$/tCO2, 20 –70 Mt CO2 per jaar vir permanente gewasse met BECCS9.
’n Kombinasie van hierdie benaderings kan moontlik die teiken van 130 Mt CO2 per jaar bereik, maar die koste van rotsverwering en BECCS is hoog, en biochar, hoewel relatief goedkoop en nie-grondgebruikverwant, benodig grondstof vir die biochar-produksieproses.bied hierdie ontwikkeling en nommer om ander GGR-tegnologie te ontplooi.
In plaas daarvan om oplossings op land te soek, soek na water, veral eensellige fototrofe soos mikroalge en sianobakterieë10.Alge (insluitend sianobakterieë) vang ongeveer 50% van die wêreld se koolstofdioksied op, hoewel hulle slegs 1% van die wêreld se biomassa uitmaak11.Sianobakterieë is die natuur se oorspronklike biogeo-ingenieurs, wat die grondslag lê vir respiratoriese metabolisme en die evolusie van meersellige lewe deur suurstoffotosintese12.Die idee om sianobakterieë te gebruik om koolstof vas te vang, is nie nuut nie, maar innoverende metodes van fisiese plasing open nuwe horisonne vir hierdie antieke organismes.
Oop damme en fotobioreaktors is verstekbates wanneer mikroalge en sianobakterieë vir industriële doeleindes gebruik word.Hierdie kultuurstelsels gebruik 'n suspensiekultuur waarin selle vrylik in 'n groeimedium dryf14;damme en fotobioreaktors het egter baie nadele soos swak CO2-massa-oordrag, intensiewe gebruik van grond en water, vatbaarheid vir biobevuiling, en hoë konstruksie- en bedryfskoste15,16.Biofilm-bioreaktore wat nie suspensiekulture gebruik nie, is meer ekonomies in terme van water en ruimte, maar loop die risiko van uitdrogingskade, geneig tot biofilm-losmaak (en dus verlies van aktiewe biomassa), en is ewe vatbaar vir biobevuiling17.
Nuwe benaderings is nodig om die tempo van CO2-opname te verhoog en die probleme wat flodder- en biofilmreaktors beperk, aan te spreek.Een so 'n benadering is fotosintetiese biokomposiete wat deur ligene geïnspireer is.Ligene is 'n kompleks van swamme en fotobionte (mikroalge en/of sianobakterieë) wat ongeveer 12% van die Aarde se landoppervlak dek18.Die swamme verskaf fisiese ondersteuning, beskerming en verankering van die fotobiotiese substraat, wat weer die swamme van koolstof voorsien (as oortollige fotosintetiese produkte).Die voorgestelde biokomposiet is 'n "lichen mimetic", waarin 'n gekonsentreerde bevolking van sianobakterieë geïmmobiliseer word in die vorm van 'n dun biocoating op 'n draersubstraat.Benewens selle bevat die biocoating 'n polimeermatriks wat die swam kan vervang.Watergebaseerde polimeeremulsies of "latexes" word verkies omdat hulle bioversoenbaar, duursaam, goedkoop, maklik hanteerbaar en kommersieel beskikbaar is19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26.
Die fiksasie van selle met latekspolimere word grootliks beïnvloed deur die samestelling van die latex en die proses van filmvorming.Emulsiepolimerisasie is 'n heterogene proses wat gebruik word om sintetiese rubber, kleefmiddelbedekkings, seëlmiddels, betonbymiddels, papier- en tekstielbedekkings, en latexverf te vervaardig27.Dit het 'n aantal voordele bo ander polimerisasiemetodes, soos hoë reaksietempo en monomeeromsettingsdoeltreffendheid, asook gemak van produkbeheer27,28.Die keuse van monomere hang af van die verlangde eienskappe van die resulterende polimeerfilm, en vir gemengde monomeerstelsels (dws kopolimerisasies), kan die eienskappe van die polimeer verander word deur verskillende verhoudings van monomere te kies wat die resulterende polimeermateriaal vorm.Butielakrilaat en stireen is van die mees algemene akriellatexmonomere en word hier gebruik.Boonop word samesmeltingsmiddels (bv. Texanol) dikwels gebruik om eenvormige filmvorming te bevorder waar hulle die eienskappe van die polimeerlatex kan verander om 'n sterk en "kontinue" (samesmeltende) deklaag te produseer.In ons aanvanklike bewys-van-konsep-studie is 'n hoë-oppervlakte, hoë porositeit 3D-biokomposiet vervaardig met behulp van 'n kommersiële latexverf wat op 'n loofah-spons toegedien is.Na lang en aaneenlopende manipulasies (agt weke), het die biokomposiet beperkte vermoë getoon om sianobakterieë op die loofah-steier te behou omdat selgroei die strukturele integriteit van die latex verswak het.In die huidige studie het ons ten doel gehad om 'n reeks akriellatexpolimere van bekende chemie te ontwikkel vir deurlopende gebruik in koolstofopvangtoepassings sonder om polimeerafbraak in te boet.Sodoende het ons die vermoë gedemonstreer om korstmosagtige polimeermatrikselemente te skep wat verbeterde biologiese werkverrigting en aansienlik verhoogde meganiese elastisiteit bied in vergelyking met bewese biokomposiete.Verdere optimalisering sal die opname van biokomposiete vir koolstofopvang versnel, veral wanneer dit gekombineer word met sianobakterieë wat metabolies gemodifiseer is om CO2-sekwestrasie te verbeter.
Nege latekse met drie polimeerformulerings (H = "hard", N = "normaal", S = "sag") en drie tipes Texanol (0, 4, 12% v/v) is getoets vir toksisiteit en vervormingskorrelasie.Kleefmiddel.van twee sianobakterieë.Latekstipe het S. elongatus PCC 7942 (Shirer-Ray-Hare-toets, latex: DF=2, H=23.157, P=<0.001, P=<0.001) en CCAP 1479/1A (tweerigting ANOVA, latex: DF=2, F beduidend beïnvloed) = 103.93, P = < 0.001) (Fig. 1a).Die konsentrasie van texanol het nie die groei van S. elongatus PCC 7942 noemenswaardig beïnvloed nie, slegs N-latex was nie-giftig (Fig. 1a), en 0 N en 4 N het groei van onderskeidelik 26% en 35% gehandhaaf (Mann- Whitney U, 0 N vs. 4 N: W = 13,50, P = 0,245; 0 N teenoor kontrole: W = 25,0, P = 0,061; 4 N teenoor beheer: W = 25,0, P = 0,061) en 12 N gehandhaafde groei vergelykbaar na biologiese beheer (Mann-Whitney Universiteit, 12 N vs. beheer: W = 17,0, P = 0,885).Vir S. elongatus CCAP 1479/1A was beide latexmengsel en texanolkonsentrasie belangrike faktore, en 'n betekenisvolle interaksie is tussen die twee waargeneem (tweerigting ANOVA, latex: DF=2, F=103.93, P=<0.001, Texanol : DF=2, F=5.96, P=0.01, Latex*Texanol: DF=4, F=3.41, P=0.03).0 N en alle "sagte" latekse het groei bevorder (Fig. 1a).Daar is 'n neiging om groei te verbeter met dalende stireensamestelling.
Toksisiteit en adhesietoetsing van sianobakterieë (Synechococcus elongatus PCC 7942 en CCAP 1479/1A) tot lateksformulerings, verwantskap met glasoorgangstemperatuur (Tg) en besluitmatriks gebaseer op toksisiteit- en adhesiedata.(a) Toksisiteitstoetsing is uitgevoer deur gebruik te maak van aparte persele van persentasie groei van sianobakterieë wat genormaliseer is om suspensiekulture te beheer.Behandelings gemerk met * verskil aansienlik van kontroles.(b) Sianobakteriegroeidata teenoor Tg-latex (gemiddeld ± SD; n = 3).(c) Die kumulatiewe aantal sianobakterieë vrygestel uit die bio-saamgestelde adhesietoets.(d) Adhesiedata teenoor Tg van die latex (gemiddeld ± StDev; n = 3).e Besluitmatriks gebaseer op toksisiteit en adhesie data.Die verhouding van stireen tot butielakrilaat is 1:3 vir "harde" (H) latex, 1:1 vir "normaal" (N) en 3:1 vir "sag" (S).Die vorige nommers in die latex-kode stem ooreen met die inhoud van Texanol.
In die meeste gevalle het sellewensvatbaarheid afgeneem met toenemende texanolkonsentrasie, maar daar was geen betekenisvolle korrelasie vir enige van die stamme nie (CCAP 1479/1A: DF = 25, r = -0.208, P = 0.299; PCC 7942: DF = 25, r = – 0,127, P = 0,527).Op fig.1b toon die verband tussen selgroei en glasoorgangstemperatuur (Tg).Daar is 'n sterk negatiewe korrelasie tussen texanolkonsentrasie en Tg-waardes (H-latex: DF=7, r=-0.989, P=<0.001; N-latex: DF=7, r=-0.964, P=<0.001 S-latex: DF=7, r=-0,946, P=<0,001).Die data het getoon dat die optimale Tg vir groei van S. elongatus PCC 7942 rondom 17 °C was (Figuur 1b), terwyl S. elongatus CCAP 1479/1A Tg onder 0 °C bevoordeel het (Figuur 1b).Slegs S. elongatus CCAP 1479/1A het 'n sterk negatiewe korrelasie tussen Tg en toksisiteitsdata gehad (DF=25, r=-0.857, P=<0.001).
Alle latekse het goeie adhesie-affiniteit gehad, en nie een van hulle het meer as 1% van die selle na 72 uur vrygestel nie (Fig. 1c).Daar was geen betekenisvolle verskil tussen die latekse van die twee stamme van S. elongatus (PCC 7942: Scheirer-Ray-Hara-toets, Latex*Texanol, DF=4, H=0,903; P=0,924; CCAP 1479/1A: Scheirer- Straaltoets).– Haastoets, latex*texanol, DF=4, H=3.277, P=0.513).Soos die konsentrasie van Texanol toeneem, word meer selle vrygestel (Figuur 1c).in vergelyking met S. elongatus PCC 7942 (DF=25, r=-0.660, P=<0.001) (Figuur 1d).Verder was daar geen statistiese verband tussen Tg en seladhesie van die twee stamme nie (PCC 7942: DF=25, r=0.301, P=0.127; CCAP 1479/1A: DF=25, r=0.287, P=0.147).
Vir beide stamme was "harde" latexpolimere ondoeltreffend.Daarteenoor het 4N en 12N die beste gevaar teen S. elongatus PCC 7942, terwyl 4S en 12S die beste gevaar het teen CCAP 1479/1A (Fig. 1e), alhoewel daar duidelik ruimte is vir verdere optimalisering van die polimeermatriks.Hierdie polimere is gebruik in semi-batch netto CO2 opname toetse.
Fotofisiologie is vir 7 dae gemonitor met behulp van selle wat in 'n waterige latexsamestelling gesuspendeer is.Oor die algemeen neem beide die oënskynlike fotosintesetempo (PS) en die maksimum PSII-kwantumopbrengs (Fv/Fm) af met verloop van tyd, maar hierdie afname is ongelyk en sommige PS-datastelle toon 'n bifasiese reaksie, wat 'n gedeeltelike reaksie voorstel, hoewel intydse herstel korter PS-aktiwiteit (Fig. 2a en 3b).Die bifasiese Fv/Fm-reaksie was minder uitgesproke (Figure 2b en 3b).
(a) Skynbare fotosintesetempo (PS) en (b) maksimum PSII kwantumopbrengs (Fv/Fm) van Synechococcus elongatus PCC 7942 in reaksie op lateksformulerings in vergelyking met kontrolesuspensiekulture.Die verhouding van stireen tot butielakrilaat is 1:3 vir "harde" (H) latex, 1:1 vir "normaal" (N) en 3:1 vir "sag" (S).Die vorige nommers in die latex-kode stem ooreen met die inhoud van Texanol.(gemiddeld ± standaardafwyking; n = 3).
(a) Skynbare fotosintesetempo (PS) en (b) maksimum PSII kwantumopbrengs (Fv/Fm) van Synechococcus elongatus CCAP 1479/1A in reaksie op lateksformulerings in vergelyking met kontrolesuspensiekulture.Die verhouding van stireen tot butielakrilaat is 1:3 vir "harde" (H) latex, 1:1 vir "normaal" (N) en 3:1 vir "sag" (S).Die vorige nommers in die latex-kode stem ooreen met die inhoud van Texanol.(gemiddeld ± standaardafwyking; n = 3).
Vir S. elongatus PCC 7942 het latexsamestelling en Texanolkonsentrasie nie PS oor tyd beïnvloed nie (GLM, Latex*Texanol*Time, DF = 28, F = 1.49, P = 0.07), alhoewel samestelling 'n belangrike faktor (GLM) was., latex*tyd, DF = 14, F = 3,14, P = <0,001) (Fig. 2a).Daar was geen betekenisvolle effek van Texanolkonsentrasie oor tyd nie (GLM, Texanol*tyd, DF=14, F=1.63, P=0.078).Daar was 'n beduidende interaksie wat Fv/Fm beïnvloed (GLM, Latex*Texanol*Time, DF=28, F=4.54, P=<0.001).Die interaksie tussen lateksformulering en Texanolkonsentrasie het 'n betekenisvolle effek op Fv/Fm gehad (GLM, Latex*Texanol, DF=4, F=180.42, P=<0.001).Elke parameter beïnvloed ook Fv/Fm oor tyd (GLM, Latex*Time, DF=14, F=9.91, P=<0.001 en Texanol*Time, DF=14, F=10.71, P=< 0.001).Latex 12H het die laagste gemiddelde PS- en Fv/Fm-waardes gehandhaaf (Fig. 2b), wat aandui dat hierdie polimeer meer giftig is.
PS van S. elongatus CCAP 1479/1A was betekenisvol verskillend (GLM, latex * Texanol * tyd, DF = 28, F = 2.75, P = <0.001), met latex samestelling eerder as Texanol konsentrasie (GLM, Latex* tyd, DF) =14, F=6.38, P=<0.001, GLM, Texanol*tyd, DF=14, F=1.26, P=0.239).“Sagte” polimere 0S en 4S het effens hoër vlakke van PS-werkverrigting gehandhaaf as kontrolesuspensies (Mann-Whitney U, 0S versus kontroles, W = 686.0, P = 0.044, 4S versus kontroles, W = 713, P = 0.01) en het 'n verbeterde Fv./Fm (Fig. 3a) toon meer doeltreffende vervoer na Fotostelsel II.Vir Fv/Fm-waardes van CCAP 1479/1A-selle was daar 'n betekenisvolle latexverskil oor tyd (GLM, Latex*Texanol*Time, DF=28, F=6.00, P=<0.001) (Figuur 3b).).
Op fig.4 toon die gemiddelde PS en Fv/Fm oor 'n tydperk van 7 dae as 'n funksie van selgroei vir elke stam.S. elongatus PCC 7942 het nie 'n duidelike patroon gehad nie (Fig. 4a en b), maar CCAP 1479/1A het 'n paraboliese verwantskap tussen PS (Fig. 4c) en Fv/Fm (Fig. 4d) waardes getoon as die verhoudings van stireen en butielakrilaat groei met verandering.
Verwantskap tussen groei en fotofisiologie van Synechococcus longum op latexpreparate.(a) Toksisiteitsdata geplot teen skynbare fotosintetiese tempo (PS), (b) maksimum PSII kwantumopbrengs (Fv/Fm) van PCC 7942. c Toksisiteitsdata geplot teen PS en d Fv/Fm CCAP 1479/1A.Die verhouding van stireen tot butielakrilaat is 1:3 vir "harde" (H) latex, 1:1 vir "normaal" (N) en 3:1 vir "sag" (S).Die vorige nommers in die latex-kode stem ooreen met die inhoud van Texanol.(gemiddeld ± standaardafwyking; n = 3).
Die biokomposiet PCC 7942 het 'n beperkte effek op selvertensie gehad met beduidende selsooging gedurende die eerste vier weke (Figuur 5).Na die aanvanklike fase van CO2-opname het selle wat met 12 N-latex vasgemaak is, CO2 begin vrystel, en hierdie patroon het voortgeduur tussen dae 4 en 14 (Fig. 5b).Hierdie data stem ooreen met waarnemings van pigmentverkleuring.Netto CO2-opname het weer vanaf dag 18 begin. Ten spyte van selvrystelling (Fig. 5a), het die PCC 7942 12 N biokomposiet steeds meer CO2 as die kontrolesuspensie oor 28 dae opgehoop, alhoewel effens (Mann-Whitney U-toets, W = 2275.5; P = 0,066).Die tempo van absorpsie van CO2 deur latex 12 N en 4 N is 0,51 ± 0,34 en 1,18 ± 0,29 g CO2 g-1 van biomassa d-1.Daar was 'n statisties beduidende verskil tussen behandeling en tydvlakke (Chairer-Ray-Hare toets, behandeling: DF=2, H=70.62, P=<0.001 tyd: DF=13, H=23.63, P=0.034), maar dit was nie.daar was 'n betekenisvolle verband tussen behandeling en tyd (Chairer-Ray-Har-toets, tyd*behandeling: DF=26, H=8.70, P=0.999).
Half-batch CO2 opname toetse op Synechococcus elongatus PCC 7942 biokomposiete met behulp van 4N en 12N latex.(a) Beelde toon selvrystelling en pigmentverkleuring, sowel as SEM-beelde van die biokomposiet voor en na toetsing.Wit stippellyne dui die plekke van selafsetting op die biokomposiet aan.(b) Kumulatiewe netto CO2-opname oor 'n tydperk van vier weke."Normale" (N) latex het 'n verhouding van stireen tot butielakrilaat van 1:1.Die vorige nommers in die latex-kode stem ooreen met die inhoud van Texanol.(gemiddeld ± standaardafwyking; n = 3).
Selretensie is aansienlik verbeter vir stam CCAP 1479/1A met 4S en 12S, alhoewel die pigment stadig van kleur verander het met verloop van tyd (Fig. 6a).Biocomposite CCAP 1479/1A absorbeer CO2 vir 'n volle 84 dae (12 weke) sonder bykomende voedingsaanvullings.SEM-analise (Fig. 6a) het die visuele waarneming van kleinsellosmaking bevestig.Aanvanklik was die selle omhul in 'n latexbedekking wat sy integriteit behou het ten spyte van selgroei.Die CO2-opnametempo was aansienlik hoër as die kontrolegroep (Scheirer-Ray-Har-toets, behandeling: DF=2; H=240.59; P=<0.001, tyd: DF=42; H=112; P=<0.001 ) ( Fig. 6b).Die 12S-biokomposiet het die hoogste CO2-opname behaal (1.57 ± 0.08 g CO2 g-1 biomassa per dag), terwyl die 4S-latex 1.13 ± 0.41 g CO2 g-1 biomassa per dag was, maar hulle het nie betekenisvol verskil nie (Mann-Whitney U toets, W = 1507.50; P = 0.07) en geen betekenisvolle interaksie tussen behandeling en tyd nie (Shirer-Rey-Hara-toets, tyd * behandeling: DF = 82; H = 10.37; P = 1.000).
Halflot CO2 opname toets met Synechococcus elongatus CCAP 1479/1A biokomposiete met 4N en 12N latex.(a) Beelde toon selvrystelling en pigmentverkleuring, sowel as SEM-beelde van die biokomposiet voor en na toetsing.Wit stippellyne dui die plekke van selafsetting op die biokomposiet aan.(b) Kumulatiewe netto CO2-opname oor die tydperk van twaalf weke."Sagte" (S) latex het 'n verhouding van stireen tot butielakrilaat van 1:1.Die vorige nommers in die latex-kode stem ooreen met die inhoud van Texanol.(gemiddeld ± standaardafwyking; n = 3).
S. elongatus PCC 7942 (Shirer-Ray-Har-toets, tyd*behandeling: DF=4, H=3.243, P=0.518) of biokomposiet S. elongatus CCAP 1479/1A (twee-ANOVA, tyd*behandeling: DF=8 , F = 1,79, P = 0,119) (Fig. S4).Biocomposite PCC 7942 het die hoogste koolhidraatinhoud in week 2 gehad (4 N = 59.4 ± 22.5 gew.%, 12 N = 67.9 ± 3.3 gew.%), terwyl die kontrolesuspensie die hoogste koolhidraatinhoud gehad het op week 4 wanneer (kontrole = 59.6 ± 2.84% w/w).Die totale koolhidraatinhoud van die CCAP 1479/1A biokomposiet was vergelykbaar met die kontrole suspensie behalwe aan die begin van die proef, met 'n paar veranderinge in die 12S latex by week 4. Die hoogste waardes vir die biokomposiet was 51.9 ± 9.6 wt% vir 4S en 77.1 ± 17.0 gew.% vir 12S.
Ons het daarop gemik om ontwerpmoontlikhede te demonstreer vir die verbetering van die strukturele integriteit van dun film latex polimeer bedekkings as 'n belangrike komponent van die korsmimiese biokomposiet konsep sonder om bioversoenbaarheid of werkverrigting in te boet.Inderdaad, as die strukturele uitdagings wat met selgroei geassosieer word, oorkom word, verwag ons aansienlike prestasieverbeterings bo ons eksperimentele biokomposiete, wat reeds vergelykbaar is met ander sianobakterieë en mikroalge-koolstofvangstelsels.
Bedekkings moet nie-giftig, duursaam wees, langtermyn-seladhesie ondersteun, en moet poreus wees om doeltreffende CO2-massa-oordrag en O2-ontgassing te bevorder.Latekstipe akrielpolimere is maklik om voor te berei en word wyd gebruik in die verf-, tekstiel- en gombedryf30.Ons het sianobakterieë gekombineer met 'n water-gebaseerde akriel latex polimeer emulsie gepolimeriseer met 'n spesifieke verhouding van stireen/butiel akrilaat deeltjies en verskeie konsentrasies van Texanol.Styreen en butielakrilaat is gekies om die fisiese eienskappe te kan beheer, veral die elastisiteit en samesmeltingsdoeltreffendheid van die deklaag (krities vir 'n sterk en hoogs kleeflaag), wat die sintese van "harde" en "sagte" partikelaggregate moontlik maak.Toksisiteitsdata dui daarop dat "harde" latex met 'n hoë stireeninhoud nie bevorderlik is vir die oorlewing van sianobakterieë nie.Anders as butielakrilaat, word stireen as giftig vir alge beskou32,33.Cyanobacteria-stamme het heel anders op latex gereageer, en die optimum glasoorgangstemperatuur (Tg) is vir S. elongatus PCC 7942 bepaal, terwyl S. elongatus CCAP 1479/1A 'n negatiewe lineêre verwantskap met Tg getoon het.
Die droogtemperatuur beïnvloed die vermoë om 'n deurlopende eenvormige latexfilm te vorm.As die droogtemperatuur onder die Minimum filmvormingstemperatuur (MFFT) is, sal die polimeerlatex-deeltjies nie ten volle saamsmelt nie, wat slegs by die deeltjie-koppelvlak tot adhesie sal lei.Die gevolglike films het swak adhesie en meganiese sterkte en kan selfs in poeiervorm wees29.MFFT is nou verwant aan Tg, wat beheer kan word deur monomeersamestelling en die byvoeging van koalesente soos Texanol.Tg bepaal baie van die fisiese eienskappe van die resulterende deklaag, wat in 'n rubberagtige of glasagtige toestand kan wees34.Volgens die Flory-Fox-vergelyking35 hang Tg af van die tipe monomeer en die relatiewe persentasie samestelling.Die byvoeging van koalescent kan die MFFT verlaag deur intermitterende onderdrukking van die Tg van die latexdeeltjies, wat filmvorming by laer temperature moontlik maak, maar steeds 'n harde en sterk deklaag vorm omdat die koalescent met verloop van tyd stadig verdamp of onttrek is 36 .
Die verhoging van die konsentrasie van Texanol bevorder filmvorming deur die polimeerdeeltjies te versag (verminder Tg) as gevolg van absorpsie deur die deeltjies tydens droging, waardeur die sterkte van die samehangende film en seladhesie verhoog word.Omdat die biokomposiet by omgewingstemperatuur (~18–20°C) gedroog word, is die Tg (30 tot 55°C) van die "harde" latex hoër as die droogtemperatuur, wat beteken dat partikelsamesmelting dalk nie optimaal is nie, wat lei tot B-films wat glasagtig bly, swak meganiese en kleef-eienskappe, beperkte elastisiteit en diffusiwiteit30 lei uiteindelik tot groter selverlies.Filmvorming van "normale" en "sagte" polimere vind plaas by of onder die Tg van die polimeerfilm, en filmvorming word verbeter deur verbeterde samesmelting, wat lei tot aaneenlopende polimeerfilms met verbeterde meganiese, kohesiewe en kleef-eienskappe.Die resulterende film sal rubberagtig bly tydens CO2-opvang-eksperimente omdat die Tg naby aan (“normale” mengsel: 12 tot 20 ºC) of baie laer (“sagte” mengsel: -21 tot -13 °C ) aan omgewingstemperatuur 30 is.“Harde” latex (3,4 tot 2,9 kgf mm–1) is drie keer harder as “normale” latex (1,0 tot 0,9 kgf mm–1).Die hardheid van "sagte" latekse kan nie deur mikrohardheid gemeet word nie as gevolg van hul oormatige rubberigheid en taaiheid by kamertemperatuur.Oppervlaklading kan ook adhesie-affiniteit beïnvloed, maar meer data is nodig om betekenisvolle inligting te verskaf.Alle latekse het egter die selle effektief behou en minder as 1% vrygestel.
Die produktiwiteit van fotosintese neem mettertyd af.Blootstelling aan polistireen lei tot membraanontwrigting en oksidatiewe stres38,39,40,41.Die Fv/Fm-waardes van S. elongatus CCAP 1479/1A wat aan 0S en 4S blootgestel is, was amper twee keer so hoog in vergelyking met die suspensiebeheer, wat goed ooreenstem met die CO2-opnametempo van die 4S-biokomposiet, asook met laer gemiddelde PS-waardes.waardes.Hoër Fv/Fm-waardes dui aan dat elektronvervoer na PSII meer fotone42 kan lewer, wat tot hoër CO2-fiksasietempo's kan lei.Daar moet egter op gelet word dat fotofisiologiese data verkry is van selle wat in waterige latexoplossings gesuspendeer is en nie noodwendig direk vergelykbaar is met volwasse biokomposiete nie.
As latex 'n versperring vir lig en/of gaswisseling skep wat lig- en CO2-beperking tot gevolg het, kan dit sellulêre stres veroorsaak en werkverrigting verminder, en as dit O2-vrystelling beïnvloed, fotorespirasie39.Die ligtransmissie van die geharde bedekkings is geëvalueer: "harde" latex het 'n effense afname in ligtransmissie tussen 440 en 480 nm getoon (gedeeltelik verbeter deur die konsentrasie van Texanol te verhoog as gevolg van verbeterde filmsamesmelting), terwyl "sag" en "reëlmatig" ” latex het 'n effense afname in ligtransmissie getoon.toon geen merkbare verlies aan verlies nie.Die toetse, sowel as alle inkubasies, is uitgevoer teen lae ligintensiteit (30.5 µmol m-2 s-1), dus sal enige fotosinteties aktiewe bestraling as gevolg van die polimeermatriks gekompenseer word en kan selfs nuttig wees om fotoinhibisie te voorkom.by skadelike ligintensiteite.
Biocomposite CCAP 1479/1A het gedurende die 84 dae van toetsing gefunksioneer, sonder voedingstofomset of beduidende verlies aan biomassa, wat 'n sleuteldoelwit van die studie is.Seldepigmentasie kan geassosieer word met 'n proses van chlorose in reaksie op stikstofhonger om langtermyn-oorlewing (rustende toestand) te verkry, wat selle kan help om groei te hervat nadat voldoende stikstofophoping bereik is.Die SEM-beelde het bevestig dat die selle binne die deklaag gebly het ten spyte van seldeling, wat die elastisiteit van die "sagte" latex demonstreer en dus 'n duidelike voordeel bo die eksperimentele weergawe toon.“Sagte” latex bevat ongeveer 70% butielakrilaat (per gewig), wat baie hoër is as die genoemde konsentrasie vir 'n buigsame laag na droging44.
Die netto opname van CO2 was betekenisvol hoër as dié van die kontrolesuspensie (14–20 en 3–8 keer hoër vir S. elongatus CCAP 1479/1A en PCC 7942, onderskeidelik).Voorheen het ons 'n CO2-massa-oordragmodel gebruik om te wys dat die hoofaandrywer van hoë CO2-opname 'n skerp CO2-konsentrasiegradiënt by die oppervlak van die biokomposiet31 is en dat biosaamgestelde prestasie beperk kan word deur weerstand teen massa-oordrag.Hierdie probleem kan oorkom word deur nie-toksiese, nie-filmvormende bestanddele in die latex in te sluit om die porositeit en deurlaatbaarheid van die deklaag26 te verhoog, maar selretensie kan benadeel word aangesien hierdie strategie noodwendig 'n swakker film tot gevolg sal hê20.Die chemiese samestelling kan tydens polimerisasie verander word om porositeit te verhoog, wat die beste opsie is, veral in terme van industriële produksie en skaalbaarheid45.
Die werkverrigting van die nuwe biokomposiet in vergelyking met onlangse studies wat biokomposiete van mikroalge en sianobakterieë gebruik, het voordele getoon in die aanpassing van die sellaaitempo (Tabel 1)21,46 en met langer ontledingstye (84 dae teenoor 15 uur46 en 3 weke21).
Die volumetriese inhoud van koolhidrate in selle vergelyk gunstig met ander studies47,48,49,50 wat sianobakterieë gebruik en word gebruik as 'n potensiële kriterium vir koolstofopvang en benutting/herwinning toepassings, soos vir BECCS fermentasie prosesse49,51 of vir die produksie van bioafbreekbare bioplastiek52.As deel van die rasionaal vir hierdie studie, neem ons aan dat bebossing, selfs in ag geneem in die BECCS-konsep van negatiewe emissies, nie 'n wondermiddel vir klimaatsverandering is nie en 'n kommerwekkende deel van die wêreld se bewerkbare grond inneem6.As 'n gedagte-eksperiment is daar beraam dat tussen 640 en 950 GtCO2 teen 2100 uit die atmosfeer verwyder sal moet word om globale temperatuurstyging tot 1,5°C53 (ongeveer 8 tot 12 GtCO2 per jaar) te beperk.Om dit te bereik met 'n beter presterende biokomposiet (574.08 ± 30.19 t CO2 t-1 biomassa per jaar-1) sal volume-uitbreiding van 5.5 × 1010 tot 8.2 × 1010 m3 (met vergelykbare fotosintetiese doeltreffendheid) vereis, wat van 196 tot 2.92 miljard liter bevat polimeer.As aanvaar word dat 1 m3 biokomposiete 1 m2 grondoppervlakte beslaan, sal die oppervlakte wat benodig word om die teiken jaarlikse totale CO2 te absorbeer tussen 5,5 en 8,17 miljoen hektaar wees, wat gelykstaande is aan 0,18-0,27% van geskik vir die lewe van die lande in die trope, en verminder die landoppervlakte.behoefte aan BECCS met 98-99%.Daar moet kennis geneem word dat die teoretiese vasvangverhouding gebaseer is op die CO2-absorpsie wat in lae lig aangeteken is.Sodra die biokomposiet aan meer intense natuurlike lig blootgestel word, neem die tempo van CO2-opname toe, wat grondbehoeftes verder verminder en die skale verder kantel na die biokomposiet-konsep.Die implementering moet egter by die ewenaar wees vir konstante agtergrondligintensiteit en -duur.
Die globale effek van CO2-bemesting, dit wil sê die toename in plantegroeiproduktiwiteit wat veroorsaak word deur verhoogde CO2-beskikbaarheid, het op die meeste grondgebiede afgeneem, waarskynlik as gevolg van veranderinge in sleutelgrondvoedingstowwe (N en P) en waterbronne7.Dit beteken dat aardse fotosintese dalk nie tot 'n toename in CO2-opname sal lei nie, ten spyte van verhoogde CO2-konsentrasies in die lug.In hierdie konteks sal grondgebaseerde strategieë vir versagting van klimaatsverandering soos BECCS selfs minder suksesvol wees.As hierdie wêreldwye verskynsel bevestig word, kan ons korstmos-geïnspireerde biokomposiet 'n sleutelbate wees, wat enkelsellige akwatiese fotosintetiese mikrobes in "grondmiddels" omskep.Die meeste landplante bind CO2 deur C3-fotosintese, terwyl C4-plante gunstiger is vir warmer, droër habitatte en meer doeltreffend is teen hoër CO254-parsiële druk.Sianobakterieë bied 'n alternatief wat die kommerwekkende voorspellings van verminderde koolstofdioksiedblootstelling in C3-plante kan verreken.Sianobakterieë het fotorespiratoriese beperkings oorkom deur 'n doeltreffende koolstofverrykingsmeganisme te ontwikkel waarin hoër parsiële druk van CO2 aangebied en onderhou word deur ribulose-1,5-bisfosfaatkarboksilase/oksigenase (RuBisCo) binne karboksisome rondom.As die produksie van sianobakteriese biokomposiete verhoog kan word, kan dit 'n belangrike wapen vir die mensdom word in die stryd teen klimaatsverandering.
Biokomposiete (lichen-nabootsers) bied duidelike voordele bo konvensionele mikroalge- en sianobakterie-suspensiekulture, wat hoër CO2-opnametempo's bied, besoedelingsrisiko's tot die minimum beperk en mededingende CO2-vermyding beloof.Koste verminder die gebruik van grond, water en voedingstowwe aansienlik56.Hierdie studie demonstreer die haalbaarheid van die ontwikkeling en vervaardiging van 'n hoëprestasie bioversoenbare latex wat, wanneer dit gekombineer word met 'n loofah-spons as 'n kandidaat-substraat, doeltreffende en effektiewe CO2-opname oor maande se chirurgie kan verskaf terwyl selverlies tot 'n minimum beperk word.Biokomposiete kan teoreties ongeveer 570 t CO2 t-1 biomassa per jaar opvang en kan blykbaar belangriker wees as BECCS-bebossingstrategieë in ons reaksie op klimaatsverandering.Met verdere optimalisering van die polimeersamestelling, toetsing teen hoër ligintensiteite, en gekombineer met uitgebreide metaboliese ingenieurswese, kan die natuur se oorspronklike biogeo-ingenieurs weer tot die redding kom.
Akriellatexpolimere is berei deur gebruik te maak van 'n mengsel van stireenmonomere, butielakrilaat en akrielsuur, en die pH is na 7 aangepas met 0.1 M natriumhidroksied (tabel 2).Styreen en butielakrilaat maak die grootste deel van die polimeerkettings uit, terwyl akrielsuur help om die latexdeeltjies in suspensie te hou57.Die strukturele eienskappe van latex word bepaal deur die glasoorgangstemperatuur (Tg), wat beheer word deur die verhouding van stireen en butielakrilaat te verander, wat onderskeidelik "harde" en "sagte" eienskappe verskaf58.'n Tipiese akriellatexpolimeer is 50:50 stireen:butielakrilaat 30, dus in hierdie studie is daar na lateks met hierdie verhouding verwys as "normale" latex, en lateks met 'n hoër stireeninhoud is na verwys as 'n latex met 'n laer stireeninhoud .“sag” as “hard” genoem.
'n Primêre emulsie is voorberei deur gebruik te maak van gedistilleerde water (174 g), natriumbikarbonaat (0.5 g) en Rhodapex Ab/20 oppervlakaktiewe middel (30.92 g) (Solvay) om die 30 monomeer druppels te stabiliseer.Deur 'n glasspuit (Science Glass Engineering) met 'n spuitpomp te gebruik, is 'n sekondêre hoeveelheid wat stireen, butielakrilaat en akrielsuur bevat wat in Tabel 2 gelys is, druppelsgewys teen 'n tempo van 100 ml h-1 oor 4 uur by die primêre emulsie gevoeg (Cole -Palmer, Mount Vernon, Illinois).Berei 'n oplossing van polimerisasie-inisieerder 59 voor deur dHO en ammoniumpersulfaat (100 ml, 3% w/w) te gebruik.
Roer die oplossing wat dHO (206 g), natriumbikarbonaat (1 g) en Rhodapex Ab/20 (4,42 g) bevat met 'n oorhoofse roerder (Heidolph Hei-TORQUE waarde 100) met 'n vlekvrye staal skroef en verhit tot 82°C in 'n wateromhulde houer in 'n VWR Scientific 1137P verhitte waterbad.'n Verminderde gewig oplossing van monomeer (28.21 g) en inisieerder (20.60 g) is druppelsgewys by die omhulde houer gevoeg en vir 20 minute geroer.Meng die oorblywende monomeer (150 ml h-1) en inisieerder (27 ml h-1) oplossings kragtig om die deeltjies in suspensie te hou totdat dit oor 5 uur by die wateromslag gevoeg word met 10 ml spuite en 100 ml onderskeidelik in 'n houer .voltooi met 'n spuitpomp.Die roerspoed is verhoog as gevolg van die toename in floddervolume om flodderretensie te verseker.Nadat die inisieerder en die emulsie bygevoeg is, is die reaksietemperatuur tot 85°C verhoog, goed geroer by 450 rpm vir 30 minute, dan afgekoel tot 65°C.Na afkoeling is twee verplasingsoplossings by die latex gevoeg: tert-butielhidroperoksied (t-BHP) (70% in water) (5 g, 14% volgens gewig) en isoaskorbiensuur (5 g, 10% volgens gewig)..Voeg t-BHP druppel vir druppel by en laat staan ​​vir 20 minute.Eritorbiensuur is dan bygevoeg teen 'n tempo van 4 ml/h vanaf 'n 10 ml spuit met behulp van 'n spuitpomp.Die latex oplossing is dan afgekoel tot kamertemperatuur en aangepas na pH 7 met 0.1M natriumhidroksied.
2,2,4-Trimethyl-1,3-pentaandiol monoisobutyrate (Texanol) – lae toksisiteit bioafbreekbare samesmelting vir latexverf 37,60 – is bygevoeg met 'n spuit en pomp in drie volumes (0, 4, 12% v/v) as samesmeltingsmiddel vir latexmengsel om filmvorming tydens droging te vergemaklik37.Die latex vastestofpersentasie is bepaal deur 100 µl van elke polimeer in vooraf geweegde aluminiumfoeliedoppies te plaas en in 'n oond by 100°C vir 24 uur te droog.
Vir ligoordrag is elke latexmengsel op 'n mikroskoopskyfie toegedien met 'n vlekvrye staal druppelkubus wat gekalibreer is om 100 µm films te produseer en vir 48 uur by 20°C gedroog het.Ligtransmissie (gefokus op fotosinteties aktiewe bestraling, λ 400–700 nm) is gemeet op 'n ILT950 SpectriLight spektroradiometer met 'n sensor op 'n afstand van 35 cm vanaf 'n 30 W fluoresserende lamp (Sylvania Luxline Plus, n = 6) – waar die lig bron was sianobakterieë en organismes Saamgestelde materiale word bewaar.SpectrILight III sagteware weergawe 3.5 is gebruik om beligting en transmissie in die λ 400–700 nm61 reeks aan te teken.Alle monsters is bo-op die sensor geplaas, en onbedekte glasskyfies is as kontroles gebruik.
Lateksmonsters is by 'n silikoonbak gevoeg en toegelaat om vir 24 uur droog te word voordat dit vir hardheid getoets is.Plaas die gedroogde latexmonster op 'n staaldop onder 'n x10-mikroskoop.Na fokus, is die monsters op 'n Buehler Micromet II mikrohardheidstoetser geëvalueer.Die monster is aan 'n krag van 100 tot 200 gram onderwerp en die laaityd is op 7 sekondes gestel om 'n diamantduik in die monster te skep.Die afdruk is ontleed deur gebruik te maak van 'n Bruker Alicona × 10 mikroskoop-objektief met addisionele vormmetingsagteware.Die Vickers-hardheidsformule (Vergelyking 1) is gebruik om die hardheid van elke latex te bereken, waar HV die Vickers-getal is, F die toegepaste krag is, en d die gemiddelde is van die inspringhoeklyne bereken vanaf die hoogte en breedte van die latex.inspringwaarde.“Sagte” latex kan nie gemeet word nie as gevolg van adhesie en rek tydens die inkepingstoets.
Om die glasoorgangstemperatuur (Tg) van die latexsamestelling te bepaal, is polimeermonsters in silikagelskottels geplaas, vir 24 uur gedroog, tot 0.005 g geweeg en in monsterskottels geplaas.Die skottel is bedek en geplaas in 'n differensiële skandering-kolorimeter (PerkinElmer DSC 8500, Intercooler II, Pyris-data-analise sagteware)62.Die hittevloeimetode word gebruik om verwysingskoppies en monsterkoppies in dieselfde oond te plaas met 'n ingeboude temperatuursonde om die temperatuur te meet.Altesaam twee opritte is gebruik om 'n konsekwente kurwe te skep.Die monstermetode is herhaaldelik verhoog van -20°C tot 180°C teen 'n tempo van 20°C per minuut.Elke begin- en eindpunt word vir 1 minuut gestoor om rekening te hou met temperatuurvertraging.
Om die vermoë van die biokomposiet om CO2 te absorbeer te evalueer, is monsters voorberei en getoets op dieselfde manier as in ons vorige studie31.Die gedroogde en geoutoklaveerde waslap is in repe van ongeveer 1×1×5 cm gesny en geweeg.Dien 600 µl van die twee mees doeltreffende biobedekkings van elke sianobakterie-stam aan die een kant van elke loofah-strook toe, wat ongeveer 1 × 1 × 3 cm bedek, en droog in die donker teen 20°C vir 24 uur.As gevolg van die makroporeuse struktuur van die loofah, is van die formule vermors, dus was selflaaidoeltreffendheid nie 100% nie.Om hierdie probleem te oorkom, is die gewig van die droë voorbereiding op die loofah bepaal en genormaliseer na die verwysing droë voorbereiding.Abiotiese kontroles bestaande uit loofah, latex en steriele voedingsmedium is op 'n soortgelyke wyse voorberei.
Om 'n half-batch CO2 opname toets uit te voer, plaas die biokomposiet (n = 3) in 'n 50 ml glasbuis sodat die een kant van die biokomposiet (sonder die biocoating) in kontak is met 5 ml groeimedium, wat die voedingstof toelaat om deur kapillêre aksie vervoer word..Die bottel is verseël met 'n butielrubberprop met 'n deursnee van 20 mm en gekrimp met 'n silweragtige aluminiumdop.Sodra dit verseël is, spuit 45 ml 5% CO2/lug in met 'n steriele naald wat aan 'n gasdigte spuit geheg is.Die seldigtheid van die kontrolesuspensie (n = 3) was gelykstaande aan die sellading van die biokomposiet in die voedingsmedium.Die toetse is uitgevoer by 18 ± 2 °C met 'n fotoperiode van 16:8 en 'n fotoperiode van 30.5 µmol m-2 s-1.Kopspasie is elke twee dae verwyder met 'n gasdigte spuit en ontleed met 'n CO2 meter met infrarooi absorpsie GEOTech G100 om die persentasie CO2 geabsorbeer te bepaal.Voeg 'n gelyke volume CO2-gasmengsel by.
% CO2 Fix word soos volg bereken: % CO2 Fix = 5% (v/v) – skryf %CO2 (vergelyking 2) waar P = druk, V = volume, T = temperatuur en R = ideale gaskonstante.
Gerapporteerde CO2-opnametempo's vir kontrolesuspensies van sianobakterieë en biokomposiete is genormaliseer na nie-biologiese kontroles.Die funksionele eenheid van g biomassa is die hoeveelheid droë biomassa wat op die waslap geïmmobiliseer is.Dit word bepaal deur loofamonsters voor en na selfiksasie te weeg.Verantwoording vir selvladingmassa (biomassa-ekwivalent) deur individueel die preparate voor en na droging te weeg en deur die digtheid van die selpreparaat te bereken (vergelyking 3).Daar word aanvaar dat selpreparate homogeen is tydens fiksasie.
Minitab 18 en Microsoft Excel met die RealStatistics-byvoeging is vir statistiese ontleding gebruik.Normaliteit is getoets met behulp van die Anderson-Darling-toets, en gelykheid van afwykings is getoets met die Levene-toets.Data wat aan hierdie aannames voldoen, is ontleed deur gebruik te maak van tweerigting-variansieanalise (ANOVA) met Tukey se toets as post hoc analise.Tweerigtingdata wat nie aan die aannames van normaliteit en gelyke variansie voldoen het nie, is ontleed deur gebruik te maak van die Shirer-Ray-Hara-toets en dan die Mann-Whitney U-toets om betekenisvolheid tussen behandelings te bepaal.Veralgemeende lineêre gemengde (GLM) modelle is gebruik vir nie-normale data met drie faktore, waar die data getransformeer is deur gebruik te maak van die Johnson transform63.Momentkorrelasies van Pearson produkte is uitgevoer om die verwantskap tussen Texanolkonsentrasie, glasoorgangstemperatuur en latekstoksisiteit en adhesiedata te evalueer.


Postyd: Jan-05-2023