Sinice w roli fabryk chemicznych

Prof Dr R. Kourist i Dr M. Nowaczyk z próbkami sinic/RUB

Tworzenie produktów chemicznych na skalę przemysłową wiąże się z wykorzystaniem dużej ilości energii pochodzącej najczęściej z nieekologicznych paliw kopalnianych. Doktor Robert Kourist i dr Marc Nowaczyk z Uniwersytetu w Bochum dokonali modyfikacji genetycznej cyjanobakterii (sinic), dzięki której wytwarzane są enzymy, które z kolei mogą posłużyć produkcji podstawowych produktów chemicznych. Ponadto, na skutek przeprowadzanego procesu fotosyntezy, cyjanobakterie wytwarzają czystą energię, która służy katalizowaniu reakcji.

Pełnienie przez enzymy roli biokatalizatorów możliwe jest dzięki pobieraniu energii w postaci cukrów. Cyjanobakterie, które przeprowadzają fotosyntezę same wytwarzają energię. Podczas fotosyntezy energia świetlna jest na początku przekształcana w energię chemiczną. W drugim etapie, ta energia w dużej części zużywana jest w wiązaniu dwutlenku węgla. Niewielką nieużytą część energii badacze postanowili wykorzystać do katalizowania reakcji chemicznych. Korzystanie z modyfikacji genetycznych, służących do napędzanych fotosyntezą biotransformacji jest bardzo nowatorskim podejściem Podczas swoich badań, naukowcy zaobserwowali, iż zmodyfikowane cyjanobakterie za pośrednictwem swoich enzymów katalizują powstawanie pożądanych produktów, a więc ich działanie jest selektywne. Ma to szczególne znaczenie w przemyśle, gdzie zwykle na skutek procesów technologicznych powstaje wiele produktów pochodnych, które trzeba odseparować od pożądanego produktu głównego.

Prowadzone wciąż eksperymenty wskazują, że zakres reakcji chemicznych prowadzonych przez cyjanobakterie może być poszerzany poprzez wprowadzanie do ich komórek, enzymów pochodzących z innych organizmów. W ten sposób cyjanobakterie mogą stać się prawdziwymi „fabrykami energii" Jak zaznaczają autorzy przedstawianych badań, wykorzystywanie procesu fotosyntezy do przeprowadzania istotnych reakcji chemicznych staje się ważnym krokiem w dążeniu do stworzenia „czystego" przemysłu.

(pj)