Nieuwe doorbraak: bacteriën als efficiënte cellulosefabrieken met behulp van uv-c-licht

AmsterdamOnderzoekers van ETH Zürich hebben onlangs ontdekt hoe ze bacteriën efficiënter cellulose kunnen laten produceren. Onder leiding van Professor André Studart gebruikte het team UV-C licht om de evolutie van bacteriën te versnellen. Met deze methode creëerden ze veel variaties van de cellulose-producerende bacterie Komagataeibacter sucrofermentans. Uiteindelijk identificeerden ze een paar stammen die tot 70% meer cellulose kunnen produceren dan hun natuurlijke vorm.

Het produceren van grote hoeveelheden cellulose met behulp van bacteriën is altijd lastig geweest. Oude methoden waren traag en leverden maar kleine hoeveelheden op, wat ze ongeschikt maakte voor industrieel gebruik. De nieuwe methode ontwikkeld door het team van ETH Zürich lijkt deze problemen op te lossen.

• Bacteriën ondergingen willekeurige mutaties door blootstelling aan UV-C licht.
• Individuele bacteriën werden opgesloten in voedingsdruppels om de celluloseproductie te volgen.
• Een snel, geautomatiseerd sorteersysteem selecteerde en isoleerde de meest productieve stammen.

Uit het onderzoek bleek dat er een genetische mutatie was in een gen dat verantwoordelijk is voor een protease, een enzym dat eiwitten afbreekt. Deze mutatie lijkt de controle over de celluloseproductie uit te schakelen, wat leidt tot een aanzienlijke toename van de output.

Het is verrassend dat de genen die verantwoordelijk zijn voor de aanmaak van cellulose onaangetast bleven. Dit toont aan dat het wijzigen van de regulatie van deze genen een effectieve manier kan zijn om de productie van verschillende materialen door microben te verhogen.

Lees ook:

Vandaag · 14:53

Ontdekking van genetische geheimen voor krachtige en duurzame productie van spur-type-appelbomen

Deze vooruitgang is om verschillende redenen belangrijk: Het draagt bij aan de medische sector door wondgenezing te bevorderen en infecties te voorkomen. Bovendien is het milieuvriendelijk, aangezien de productie van cellulose met bacteriën plaatsvindt bij kamertemperatuur en met water. Verbeterde bacteriestammen zouden ook kunnen voldoen aan de behoeften van grootschalige productie.

ETH Zürich zal spoedig met bedrijven samenwerken om de prestaties van deze gemodificeerde bacteriën in echte industriële omgevingen te testen. Bovendien hebben ze patentaanvragen ingediend voor zowel de nieuwe techniek als de zeer efficiënte bacteriestammen.

Het nieuws over sustainable biotechnologie is zeer opwindend. Versnelde evolutie versnelt natuurlijke processen, wat kan leiden tot nieuwe ontdekkingen in de materiaalkunde. Deze methode zou ook de productie van andere belangrijke materialen kunnen verbeteren.

Het gebruik van genetisch aangepaste bacteriën voor productie kan bijdragen aan wereldwijde duurzaamheidsdoelstellingen en sectoren zoals geneeskunde en verpakkingen revolutioneren. De gepatenteerde technologie van ETH Zurich wijst op aanzienlijke commerciële interesse, wat suggereert dat praktische toepassingen snel beschikbaar kunnen zijn. Deze ontwikkeling kan zowel de industrie als het milieu ten goede komen.