Генетически модифицированный табак как сырьё для биотоплива
Исследовательница Рут Санс-Баррио в своей докторской диссертации впервые доказала жизнеспособность использования специфических табачных белков — тиоредоксинов (Trxs) — в качестве биотехнологических инструментов в растениях.
Ключевые достижения
- Увеличение синтеза крахмала в листьях табака на 700%.
- Увеличение выхода ферментируемых сахаров на 500%.
- Повышение продукции рекомбинантных белков, таких как человеческий альбумин, за счёт улучшения их растворимости и правильного свёртывания (фолдинга).
Научный прорыв
- Разные функции Trx: Впервые in vivo показано, что тиоредоксин f более эффективен в регуляции метаболизма углеводов, чем Trx m. Ранее считалось, что они действуют одинаково.
- Новая роль Trx: Помимо известной регулирующей функции, тиоредоксины помогают другим белкам правильно сворачиваться и становиться функциональными.
Практическое применение
Производство биотоплива:
- Модифицированные растения табака могут стать альтернативой продовольственным культурам для получения биоэтанола.
- Из одной тонны свежих листьев теоретически можно получить до 40 литров биоэтанола (расчёт Национального центра возобновляемых источников энергии), что почти в 10 раз больше, чем у немодифицированного растения.
- Это может стать перспективой для табаководческих регионов (например, Андалусии и Эстремадуры в Испании).
Производство терапевтических белков:
- Разработан более простой и дешёвый метод получения человеческого альбумина (важного внутривенного препарата) в растениях табака, что решает проблему нехватки донорской крови.
Вывод: Генетически улучшенный табак представляет собой многообещающую альтернативу для производства биомассы и чистой энергии, а также платформу для биотехнологий.