Использование зелёных приливов благодаря морской бактерии
Ульван — основной компонент ульвы или «морского салата», вызывающего цветение водорослей (зелёные приливы). Учёные из Морской биологической станции в Роскофе (CNRS/Университет Сорбонна) и их немецкие и австрийские коллеги идентифицировали морскую бактерию, чья ферментная система способна расщеплять ульван на источник энергии или молекулы, представляющие интерес для агропищевой или косметической промышленности. Было открыто двенадцать ферментов, которые являются инструментами для превращения этого недоиспользуемого полисахарида в возобновляемый ресурс. Работа опубликована 8 июля в Nature Chemical Biology.
Ульва — съедобные зелёные макроводоросли, естественно присутствующие у побережий («морской салат»). Эти водоросли могут внезапно разрастаться из-за избытка питательных веществ от человеческой деятельности, вызывая образование огромных масс на пляжах. Эти явления, или зелёные приливы, негативно влияют на качество окружающей среды и туризм.
Однако морской салат представляет собой резервуар биомолекул с перспективными свойствами. Такой является ульван — основной моносахарид в клеточной стенке ульвы. Однако биотехнологическое использование ульвана в настоящее время затруднено из-за недостаточного понимания механизмов его деградации.
Международный консорциум, включающий Лабораторию интегративной биологии морских моделей на Морской биологической станции в Роскофе (CNRS/Университет Париж-Сорбонна), Университеты Бремена и Грайфсвальда (Германия) и Венский технический университет (Австрия), открыл и охарактеризовал полный путь деградации ульвана у морской флавобактерии Formosa agariphila. В этой бактерии двенадцать ферментов действуют последовательно, превращая ульван в ферментируемые моносахариды, которые могут служить основой для производства биоэтанола. Французская команда в консорциуме сосредоточилась на особом типе этих ферментов — сульфатазах — и определила их 3D-структуры.
Помимо производства энергии, эти ферменты могут также получать другие типы биологически активных молекул, более сложных и с более высокой добавленной стоимостью, чем простые ферментируемые моносахариды. Эта работа открывает путь к биотехнологическому использованию ульвана, особенно в агропищевой и косметической промышленности, превращая биомассу, считающуюся «вредной», в устойчивый ресурс.