Учёные используют дрожжи для получения «зелёных» поверхностно-активных веществ
Поверхностно-активные вещества (ПАВ), снижающие поверхностное натяжение жидкостей, широко используются в моющих средствах, косметике, красках и пестицидах. Большинство ПАВ получают из нефти. Однако учёные Министерства сельского хозяйства США (USDA) в Пеории (Иллинойс) сосредоточились на софоролипидах — ПАВ-подобных молекулах, которые производят природные дрожжи.
Микробиолог Клетус Куртцман возглавляет исследования в Национальном центре исследований сельскохозяйственного использования (NCAUR), которым управляет Служба сельскохозяйственных исследований (ARS).
С помощью филогенетического анализа и масс-спектрометрии команда Куртцмана проверила 19 из 40 известных представителей семейства дрожжей Starmerella на способность производить софоролипиды.
Филогенетика, изучающая эволюционные взаимосвязи между видами, позволила определить, какие представители Starmerella производят эти молекулы, на основе общих последовательностей генов, отвечающих за этот признак. Ранее лишь несколько видов дрожжей Candida — в основном C. bombicola и C. apicola — были известны как продуценты софоролипидов.
Команда расширила поиск, используя микробную коллекцию культур ARS, хранящуюся в Пеории.
В исследованиях дрожжи культивировали на среде с глюкозой и олеиновой кислотой. Уровень производства софоролипидов измеряли в течение периода от 24 до 168 часов с помощью масс-спектрометрии, которая идентифицирует соединения по их уникальной молекулярной массе.
Как и ожидалось, C. bombicola и C. apicola показали самый высокий выход софоролипидов. Однако анализ также выявил три других высокопродуктивных вида дрожжей, включая новый вид Candida.
По словам Куртцмана, эти находки пополняют короткий список дрожжей-кандидатов, которые потенциально можно использовать в ферментационных методах массового производства софоролипидов как «зелёной» альтернативы нефтехимическим ПАВ.
Результаты работы команды, в которую также входили Нил Прайс, Карен Рэй и покойный Цун-Мин Куо, опубликованы в журнале FEMS Microbiology Letters.