Ajándékozz éves hvg360 előfizetést!
Számos gyártási folyamat támaszkodik mikroorganizmusokra, hogy azok különféle kémiai transzformációkat hajtsanak végre, vagy egyszerű kiinduló anyagokból alakítsanak ki új vegyületeket. Most egy különösen értékes parány jelent meg, amelynek működése a hőmérséklet változásával be- vagy kikapcsolható. Akár még üzemanyagot is termelhetünk vele.
Az Amerikai Mikrobiológiai Társaság lapjában, az mBio-ban jelent meg az a tanulmány, amelyben a kutatók olyan hőkedvelő mikrobáról számoltak be, amely alacsonyabb hőmérsékleten „termel”, de magasabb hőt érezve kikapcsol. Ez a képessége pedig felvillantja annak a lehetőségét, hogy könnyebben használhatunk mikroorganizmusokat miniatűr gyárakként például bioüzemanyagok termelésére.
Ez az első eset, amikor egy hipertermofil (hőkedvelő) mikroorganizmus célzott módosítása befejeződött – jelezték a kutatók, rámutatva arra is, hogy ezzel egy új perspektíva nyílt a mikroorganizmusok felhasználására a biotermékek és üzemanyagok előállítására.
Eredetileg egy Pyrococcus furiosus nevű tengeri hőkedvelő mikrobát izolátak, amely 100 Celsius fokos közegben a legaktívabb. Ez az egysejtű úgy viselkedik, mint a baktériumok, de azokon számos folyamatban túltesz. A Pyrococcus furiosus enzimjei például magas hőmérsékleten is stabilak, ami fontos sok ipari folyamatban, s ezért jól használható a biotechnológiában és a termelésben is. De nem minden termék előállítása kíván magas hőmérsékletet, sőt ellenkezőleg.
A beszámoló szerint a kutatók beültettek egy másik organizmusból származó gént a Pyrococcus furiosusba, amely arra indítja a gént, hogy egy új termék előállításába kezdjen a csökkentett hőmérsékleten. A donor egysejtű (Caldicellulosiruptor bescii) alacsonyabb hőmérsékleten 78 Celsius fokon érzi jól magát, s az általa termelt laktát-dehidrogenáz fehérje ezen a hőfokon a legstabilabb. A tudósok szerint a laktát-dehidrogenáz gén stratégiai elem, mert a hőmérséklet megváltoztatásával kapcsolható be a termelése, azaz nem kell hozzá kémiai indítóanyag.
Mivel a Pyrococcus furiosus a hőmérséklet csökkenésével leáll, így nem zavarja az enzim termelése az anyagcserését és fordítva. Azaz a Pyrococcus furiosusba egy bioreaktor, amely rendkívül jó környezetet teremt a nagyon aktív idegen gén fehérjetermeléséhez, ami egy tisztább és kézben tarthatóbb folyamatot eredményez.
