Nowe odkrycie: zwiększenie produkcji celulozy bakteryjnej nawet o 70% dzięki modyfikacjom bakterii.

WarsawNaukowcy z ETH w Zurychu odkryli nowy sposób na zwiększenie efektywności produkcji celulozy przez bakterie. Zespół pod przewodnictwem profesora André Studarta zastosował światło UV-C, aby przyspieszyć ewolucję bakterii. Dzięki temu powstało wiele odmian bakterii Komagataeibacter sucrofermentans produkujących celulozę. W rezultacie udało im się zidentyfikować kilka szczepów, które mogą wytwarzać nawet o 70% więcej celulozy niż ich naturalna forma.

Produkcja dużych ilości celulozy z wykorzystaniem bakterii zawsze była trudna. Starsze metody były powolne i generowały jedynie niewielkie ilości, co czyniło je nieodpowiednimi dla zastosowań przemysłowych. Nowa metoda opracowana przez zespół z ETH Zurich wydaje się rozwiązywać te problemy.

Promieniowanie UV-C zostało zastosowane do wywoływania losowych mutacji w DNA bakterii. Pojedyncze bakterie były zamknięte w kroplach odżywczych, aby obserwować produkcję celulozy. Szybki, zautomatyzowany system sortowania identyfikował i izolował najbardziej wydajne szczepy.

Badania wykazały obecność mutacji genetycznej w genie odpowiedzialnym za proteazę, enzym rozkładający białka. Ta mutacja wydaje się zakłócać kontrolę nad produkcją celulozy, co prowadzi do znacznego zwiększenia jej wytwarzania.

Zaskakujące jest, że geny odpowiedzialne za produkcję celulozy nie uległy zmianie. Wskazuje to, że modyfikacja sposobu, w jaki te geny są kontrolowane, może być skuteczną metodą na zwiększenie wydajności mikrobów w wytwarzaniu różnych materiałów.

Zobacz również:

Dzisiaj · 14:53

Genetyczne sekrety wydajnych drzew jabłoni: klucz do przyszłości sadownictwa?

To osiągnięcie jest istotne z kilku powodów: wspiera medycynę, wspomagając gojenie ran i zapobieganie infekcjom. Jest przyjazne dla środowiska, ponieważ produkcja celulozy przy użyciu bakterii odbywa się w temperaturze pokojowej i z wykorzystaniem wody. Ulepszone szczepy bakterii mogą również sprostać wymaganiom produkcji na dużą skalę.

ETH Zurich może wkrótce nawiązać współpracę z firmami, aby sprawdzić, jak skutecznie te zmodyfikowane bakterie działają w rzeczywistych warunkach przemysłowych. Uczelnia złożyła również wnioski patentowe dotyczące zarówno nowej metody, jak i wyjątkowo efektywnych szczepów bakterii.

Wiadomości dotyczące zrównoważonej biotechnologii są bardzo ekscytujące. Przyspieszona ewolucja umożliwia szybsze postępy naturalnych procesów, co może prowadzić do nowych odkryć w nauce o materiałach. Ta metoda może również usprawnić produkcję innych ważnych materiałów.

Wykorzystanie zmodyfikowanych bakterii w produkcji może przyczynić się do osiągnięcia globalnych celów zrównoważonego rozwoju i zrewolucjonizować branże takie jak medycyna i opakowania. Metoda opracowana przez ETH Zurich, która jest w trakcie patentowania, wskazuje na duże zainteresowanie komercyjne, co sugeruje, że praktyczne zastosowania mogą pojawić się wkrótce. Ten postęp może być korzystny zarówno dla przemysłu, jak i dla środowiska.