Natural Rubber Production from Plants Growing in Nature: Review

Abstract

The pandemic process that developed worldwide in 2020 has deeply affected human life and countries. Countries were required to develop more enclosed governance and attitudes in economic and social terms. Uncertainties about how long the pandemic process will continue and whether similar processes may occur again, have forced countries to take precautions in social and especially economic terms. Within the scope of these precautions, countries with the ability to cut external dependence and meet all requirements from their own assets can easily cope with these processes and will be freer in an economic sense. This study aims to offer an insight into researchs that will be performed about natural rubber production using plants growing in our country. A research was performed into alternative plants to rubber trees, which only grow in certain areas of the world and are used for natural rubber production required for many areas of our lives. Plants which self-cultivate in nature, methods for obtaining natural rubber from these plants and materials with high economic value, apart from natural rubber, that can be obtained from these plants were studied. Many plants which grow naturally in nearly all regions of our country can form the basis for many types of material with high added value. It is very clear that all types of studies which will include these resources in our economy are very valuable. 

Keywords

• Natural rubber
• Guayule
• Taraxacum kok-saghyz
• Prickly lettuce
• Goldenrod

Doğada Kendiliğinden Yetişebilen Bitkilerden Doğal Kauçuk Üretimi: Derleme

Abstract

Dünya genelinde 2020 yılı içinde gelişen pandemi süreci insan hayatını ve ülkeleri derinden etkilemiştir. Ülkeler ekonomik ve sosyal açıdan daha içe kapalı bir yönetim ve tutum içinde bulunmak zorunda kalmıştır. Pandemi sürecinin ne kadar devam edeceği ve buna benzer süreçlerin gelişip gelişmeyeceği yönündeki belirsizlik ülkeleri sosyal ve özellikle ekonomik açıdan tedbirler almaya zorlayacaktır. Bu tedbirler kapsamında dışa bağımlılıktan kurtulma ve her türlü ihtiyacını kendi zenginlikleriyle karşılayabilme becerisini kazanabilen ülkeler bu tip süreçleri kolaylıkla yürütebilecek ve ekonomik anlamda daha da özgürleşebileceklerdir. Sunulan bu çalışmanın ülkemizde yetişen bitkilerden yararlanarak doğal kauçuk üretimi konusunda yapılacak araştırmalara ışık tutması amaçlanmıştır. Hayatımızın pek çok alanında kullandığımız doğal kauçuğun üretiminde kullanılan ve dünyada belli bölgelerde yetişebilen kauçuk ağaçlarına alternatif olabilecek, doğada kendiliğinden de yetişebilen bitkiler, bu bitkilerden doğal kauçuğun elde edilme yöntemleri ve doğal kauçuk dışında bu bitkilerden elde edilebilecek ekonomik değeri yüksek maddeler üzerine bir araştırma yapılmıştır. Ülkemizde de hemen her bölgede kendiliğinden yetişebilen pek çok bitkinin katma değeri yüksek pek çok malzemeye temel oluşturabileceği ve bunların ekonomimize kazandırılması için yapılacak her türlü çalışmanın son derece kıymetli olduğu açıkça görülmektedir.

Keywords

• Doğal kauçuk
• Guayule
• Karahindiba
• Acımarul
• Altınbaşak

References

1. Aykurt, F. (2018). Türkiye’de yetişen solidago taksonlarının fitoterapi açısından değerlendirilmesi, Ankara Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Farmakognozi Anabilim Dalı tezsiz yüksek lisans dönem projesi, Ankara.
2. Bates, G. M., Cornish, K. (2018). Rapid and complete removal of guayule (Parthenium argentatum) leaves by cryodefoliation, and freeze and thaw induction of rubber particle coagulation, Ind. Crops Prod., 125, 491-495.
3. Beilen, J. B. van, and Poirier, Y. (2007). Establishment of new crops for the production of natural rubber,Trends Biotech., 25, pp. 522-529.
4. Bell, J. L. (2013). Biochemical and genetic Characterization of rubber Production in prickly Lettuce (Lactuca serriola L.), Doktora Tezi, Washıngton State Unıversıty, Molecular Plant Sciences Graduate Program.
5. Boateng, A. A., Mullen C. A., Goldberg, N. M., Hicks, K. B., C. M. McMahan, Whalen, M. C., Cornish, K. (2009). Energy-dense liquid fuel intermediates by pyrolysis of guayule (Parthenium argentatum) shrub and bagasse, Fuel, 88 (11), 2207-2215.
6. Boateng, A. A., Mullen, C. A., Elkasabi, Y., McMahan, C. M. (2015). Guayule (Parthenium argentatum) pyrolysis biorefining: production of hydrocarbon compatible bio-oils from guayule bagasse via tail-gas reactive pyrolysis, Fuel, 158 , 948-956.
7. Bouchardat, C. 1879., Compt. rend, 80.
8. Buranov, A. U., Elmuradov, B.J., (2010). Extraction and characterization of latex and natural rubber from rubber-bearing plants, J. Agric. Food. Chem. 58, 734–743.

9. Bushman, B. S., Scholte, A. A., Cornish, K., Scott, D. J., Brichta, J. L., Vederas, J. C., Ochoa, O., Michelmore, R.W., Shintani, D. K., Knapp, S. J. (2006). Identification and comparison of natural rubber from two Lactuca species, Phytochem., 67, 2590-2596.
10. Cheng, F., Dehghanizadeh, M., Jacqueline, M., Jarvis, F., Holguin, O., Brewer, C. E., (2020), Characterization and evaluation of guayule processing residues as potential feedstock for biofuel and chemical production, Industrial Crops and Products, 150, 112311.
11. Ching C, Chiang K. (2013). Natural Rubber Biyosynthesis :Perspectives From Polymer, UMI 3671070, ProQuest LLC. 789 East Eisenhower Parkway P.O. Box 1346 Ann Arbor, MI 48106 – 1346.
12. Cornish, K,. Chapman, M. H., Nakayama, F.S. Vinyard, S.H. Whitehand, L.C. (1999). Latex quantification in guayule shrub and homogenate”, Ind. Crops Prod., 10, 121-136.
13. Cornish, K., (1996). Hypoallergenic natural rubber products from Parthenum argentatum (gray) and other non-Hevea brasiliensis species. US Patent 5,580,942.
14. Cornish, K., McCoy III, R. G., Martin, J. A., Williams, J., Nocera, A. Jr, (2011). Biopolymer extraction from plant materials. US Patent 7923,039 B2.
15. Çoruh, İ. (2010). Erzurum yöresinde bazı korunga ekim alanlarında bulunan yabancı otlar, yoğunlukları ve rastlama sıklıkları, Anadolu Tarım Bilim Dergisi, 25(2), 89-93.
16. Erdoğan N., Büyükkartal H. N., Karadeniz A., Çölgeçen H., (2012). Sertavul geçidi ve Mut (Mersin) çevresinde yayılış gösteren bazı Euphorbia L. taksonlarının anatomik yönden incelenmesi, Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 3 (1): 22-31.
17. Gerez, E., Korkut, Ö. (September, 2019), Production of Natural Rubber from Tragopogon aureus Boiss, 3rd International Conference on Advanced Engineering Technologies, ICADET, Bayburt.
18. Glenside, R. K. E., and Edwards P. W. (1946). Process for recoverng fruber from fleshy plants, United States Patent Office, Serial No. 513,458, Patented Jan. 15,.
19. Gürsoy, H., Karahindiba’yı Kauçuka Dönüştüren Continental’den Yeni Yatırımlar, https://www.continentallastikleri.com.tr/binek/basin/haberler/taraxagum-lab-anklam, Erişim tarihi: 30.08.2020.
20. Hayashi, Y. (2009). “Production of natural rubber from para rubber tree.” Plant Biotechnology, 70: 67–70. http://www.ekonomiyontem.com.tr/pirelli-den-guayule-kaucugundan-performans-lastigi/3406/, Erişim tarihi: 30.08.2020.
21. Huang, Y., Mouri, H., Beaulieu, M. (2015). Processes for the removal of rubber from tks plant matter, United States Bridgestone Corporation (Tokyo, JP) 20150073113 http://www.freepatentsonline.com/y2015/0073113.html
22. Kaştan, Y. (Nisan, 2018). Antalya’da tarım faaliyetlerinin Cumhuriyet Dönemi tarihi gelişimi, Türkiye'de tarım politikaları ve ülke ekonomisine katkıları uluslararası sempozyumu, ŞANLIURFA, sayfa 576-600.
23. MEGEP Yayınları, 2008, Compositae Familyası, http://hbogm.meb.gov.tr/modulerprogramlar/kursprogramlari/bahcecilik/moduller/compositae_familyas%C4%B1.pdf, Erişim tarihi: 30.08.2020.
24. Mooibroek, H., ve Cornish, K. (2000). Alternative Sources of Natural Rubber , Applied Microbiology and Biotechnology, 53: 355- 365
25. Nakayama, F. S. (2005), Guayule future development, Industrial Crops and Products, 22, 1, 3-13.
26. Kaya, N. (2015). Bitkilerden Kauçuk Üretme Yolunda Araştırmalar Hız Kazandı, Kauçuk Dergisi, Haziran, Sayı 56, sayfa 56, ISSN: 2146-1821.
27. PLASFED, Türkiye Plastik Sektör 2018 yarıyıl tahminleri, http://rapor.plasfed.org.tr/admin/PICS/files/PLASFED_2018_IlkYariDegerlendirmesi.pdf, Erişim tarihi: 30.08.2020.
28. Radcliffe-Smith, A. (1982). Euphorbia. In Davis, P.H. (ed.). Flora of Turkey and The East Aegean Island, Edinburg University Press., Vol. 7, pp. 571- 630.
29. Ramirez-Cadavid, D. A, Cornish K, Frederick C. M. Jr. (2017). Taraxacum kok-saghyz (TK): compositional analysis of a feedstock for natural rubber and other bioproducts , Industrial Crops & Products ,107 , 624–640.
30. Ramirez-Cadavid, D. A, Valles-Ramireza, S, Cornish K, Frederick C. M. Jr. (2018). Simultaneous quantification of rubber, inulin, and resins in Taraxacum koksaghyz (TK) roots by sequential solvent extraction” , Industrial Crops & Products ,122 , 647-656.
31. Sabaini, P.S., Boateng, A. A., Schaffer, M., Mullen, C. A., Elkasabi, Y., McMahan, C. M., Macken, N. (2018). Techno-economic analysis of guayule (Parthenium argentatum) pyrolysis biorefining: Production of biofuels from guayule bagasse via tail-gas reactive pyrolysis, Industrial Crops and Products, 112, 82-89.
32. Sfeir, N., Chapuset, T., Palu, S., Lançon, F., Amor, A., García García, J., Snoeck, D. (2014). Technical and economic feasibility of a guayule commodity chain in Mediterranean Europe, Ind. Crop. Prod., 59, 55-62.
33. Sproul, E., Hailey M., Clark S., Joram Robbs, S., Khanal S., Mealing, VeeAnder, Landis, Amy E., Fan, Sun N., Jason O., Quinn, C. (2020). Integrated techno-economic and environmental analysis of guayule rubber production, Journal of Cleaner Production, 273, 122811.
34. Sutovska M, Capek P, Franova S, Gancarz R, Kocmalova M, Pawlaczyk I. (2013). Characterization and biological activity of Solidago canadensis complex. International Journal of Biological Macromolecules, 52, 192-197.
35. Şenel G., Özkan M., Özdemir C. (1996). Euphorbia helioscopia L. ve Euphorbia amygdaloides L. var amygdaloides üzerinde anatomik bir çalışma, Ondokuz Mayıs Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi, 7 (1), 153-168.
36. Terzioğlu, S., Anşin, R,, Kanoğlu E. (2003). A New Record for Turkey: Solidago canadensis L. Tübitak, Turkish Journal of Botany, 155- 157.
37. Vahapoğlu, V. (2007) Kauçuk türü malzemeler I. doğal kauçuk, C.B.Ü. Fen Bilimleri Dergisi, 3.1, 57-70.