Соединение из антарктического микроорганизма можно использовать для производства продуктов питания, косметики и лекарств

Биоактивное соединение, производимое микроорганизмом Bacillus licheniformis, обнаруженным на острове Десепшен в Антарктиде, обладает свойствами, которые позволяют использовать его в производстве продуктов питания, косметики, фармацевтических препаратов и биоразлагаемых материалов.

Это открытие — результат проекта под руководством Чилийского антарктического института. Результаты исследования опубликованы в International Journal of Biological Macromolecules.

Остров Десепшен был выбран для исследования, потому что это полиэкстремальная экосистема — среда с очень высокими или очень низкими температурами, изменениями pH и интенсивным ультрафиолетовым излучением. Эти характеристики заставляют микроорганизмы в регионе развивать особые метаболические и физиологические способности.

Одной из таких адаптаций является производство экзополисахаридов — полимеров сахаров, которые секретируются бактериями, грибами, дрожжами и водорослями и играют решающую роль в защите от стрессов, вызванных полиэкстремальной экосистемой. Во враждебных средах это вещество защищает микробные клетки от обезвоживания, осмотического давления, токсичных веществ и атак фагов (вирусов, заражающих бактерии), а также облегчает межклеточную коммуникацию.

Исследователи изолировали штамм Bacillus licheniformis, обнаруженный в фумарольной воде (жидкости в отверстии земной коры, откуда выделяются водяной пар, газы и минералы вулканической активности), которая, несмотря на нахождение в Антарктиде, достигает температур выше 100 °C, и проанализировали его геном.

Геномное секвенирование выявило гены, связанные с биосинтезом экзополисахаридов с хорошей устойчивостью к ультрафиолетовому излучению и тепловой адаптацией. Кроме того, его функциональные свойства оказались выше, чем у коммерческой ксантановой камеди, которую производят бактерии Xanthomonas campestris и используют в качестве загустителя, стабилизатора и эмульгатора в пищевой, фармацевтической и косметической промышленности.

Эти характеристики делают экзополисахарид, производимый Bacillus licheniformis, сильным кандидатом для биотехнологических применений, требующих стабильности и биоактивности.

Он обеспечивает антиоксидантную защиту, более длительный срок хранения, стабильность эмульсий и улучшение текстуры, особенно в функциональных продуктах питания. Его термическая стабильность и устойчивость к экстремальным значениям pH также делают его перспективным для косметики, фармацевтики и биоразлагаемых материалов во многих других областях.