Исследование новых антарктических бактерий для медицины, питания и экологии
Научная коллаборация Университета Сан-Паулу (Бразилия) и Института биологических исследований Клементе Эстабле (Уругвай) изучает две новые бактерии, обнаруженные в Антарктиде десять лет назад, для проверки их возможного применения в здравоохранении, пищевой промышленности и восстановлении окружающей среды.
Результаты части работы опубликованы в мартовском номере журнала ACS Synthetic Biology.
Использование бактерий в биотехнологии потенциально выгодно из-за отсутствия токсичных отходов и независимости от ископаемых источников энергии. Бактерии, извлеченные из экстремальных сред, обладают особенно интересными физиологическими характеристиками. Антарктида — самый холодный континент с температурами от -10 °C до -60 °C зимой и от -5 °C до -20 °C летом.
Бактерии с холодоадаптированными ферментами называются психрофилами. Ферменты — это белки, катализирующие специфические химические реакции. Ферменты психрофилов важны для биотехнологических процессов, так как сохраняют высокую активность при низких температурах, что делает их менее затратными и более устойчивыми, чем ферменты бактерий из умеренных сред.
«Мы изучали две бактерии рода Pseudomonas, изолированные из антарктических отложений. Это новые, ранее не описанные виды. Нам удалось с помощью инструментов редактирования генов наладить функционирование нескольких плазмид в этих бактериях, что облегчает их использование для экспрессии психрофильных ферментов в биотехнологии», — сообщила Мария Эухения Гуаццарони, последний автор статьи.
Потенциальные применения
Экспрессионные плазмиды широко используются в науке и фармацевтике для производства больших количеств специфических рекомбинантных белков, например, для терапии гормонами или антителами.
Психрофильные ферменты могут применяться:
- В производстве охлажденных продуктов (мороженое, йогурт) для улучшения качества и текстуры.
- В качестве добавок в моющие средства для повышения эффективности удаления загрязнений в холодной воде, что экономит энергию и меньше повреждает ткани.
- В биоремедиации для удаления загрязнителей из холодных сред, таких как Антарктида.
Исследование проводится в сотрудничестве с уругвайскими учеными, обнаружившими новые бактерии в Антарктиде в 2012 году.