21:36 2024-02-07
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Crearea unui set de instrumente de tulpini de drojdie care supraproduc blocuri celulare cheie
_ Crearea unui set de instrumente de Tulpinile de drojdie care produc în exces blocuri celulare cheie
Microbii, cum ar fi bacteriile și drojdia, sunt din ce în ce mai folosiți pentru a produce componente ale medicamentelor, biocombustibililor și alimentelor. Într-adevăr, drojdia de panificație, cunoscută și sub denumirea de drojdie de bere sau Saccharomyces cerevisiae, este responsabilă de procesul de fermentație folosit la fabricarea berii sau a pâinii, dar este folosită și la scară pentru a produce alte molecule de valoare pentru industrie.
Utilizarea microbilor ar putea fi cheia pentru producerea acestor materiale într-un mod mai durabil, dar încă nu înțelegem multe despre cum se formează și continuă comunitățile microbiene, în special drojdia.
Pentru a răspunde la aceste întrebări, Imperial College Cercetătorii de la Londra au creat un set de instrumente moleculare care utilizează o nouă modalitate de a produce compuși utili. Lucrarea lor este publicată în revista Nature Microbiology.
Setul de instrumente constă din 15 tulpini diferite de drojdie care produc în exces blocuri celulare cheie - aminoacizi și nucleotide - dar nu au capacitatea de a produce alte blocuri. Spre deosebire de comunitățile tradiționale de biologie sintetică, tulpinile au fost împărțite în „donatori” – tulpini care donează elemente de bază ale creșterii altora și „receptoare” – tulpini care le primesc.
Pentru a testa trusa, cercetătorii au investigat eficacitatea sistemului donor-receptor asupra capacității comunităților de a produce resveratrol, un compus antioxidant găsit în vinul roșu, și unele suplimente alimentare care sunt investigate pentru potențialele lor proprietăți medicinale.
Utilizarea noului donator-receptor. În sistem, cercetătorii au creat comunități de drojdie cu două sau trei tulpini diferite fiecare și au observat cum au interacționat și au crescut împreună. Setul de instrumente le-a permis să împartă calea de producție a resveratrolului în două, plasând fiecare jumătate într-o selecție de tulpini de drojdie donatoare și receptoare.
Ca control, au produs și resveratrol folosind metode standard cu o singură tulpină de drojdie.
Au măsurat apoi efectele unor variabile, cum ar fi adăugarea de nutrienți suplimentari, modificarea amestecului inițial de diferite tulpini de drojdie și modificarea gradului de densitate a celulelor asupra comportamentului comunităților și asupra ratei cu care acestea au produs resveratrol. .
Ei au descoperit că scuipatul căii dintre două tulpini de drojdie a dus la o producție îmbunătățită de resveratrol în comparație cu platforma tradițională de producție. Modelarea matematică a arătat că sistemul a permis, de asemenea, parteneriate mai stabile și mai specifice între tulpinile de drojdie.
Autorul principal, dr. Rodrigo Ledesma-Amaro, de la Departamentul de Bioinginerie al Imperial, a spus: „Descoperirile noastre, dacă sunt replicate peste tot. alte drojdii și metaboliți, au potențialul de a avea un impact semnificativ asupra modului în care înțelegem și folosim comunitățile microbiene în bioproducția durabilă, de la alimente la biocombustibili.”
Deși testat folosind o tulpină care produce un compus până acum, noul sistem ar putea permite cercetătorilor să creeze diverse combinații de comunități de drojdie care lucrează împreună și produc diferite produse mai eficient și mai durabil.
Abilitatea de a proiecta și de a crește eficiența comunităților de drojdie ar putea îmbunătăți producția noastră de produse farmaceutice, alimente și băuturi. , bioplastice și biocarburanți. Eficiența ar putea duce, de asemenea, la mai puține deșeuri, la un consum mai mic de energie și la costuri mai mici în producerea de compuși valoroși.
Primul autor, Dr. Huadong Peng, care a condus lucrările la Departamentul de Bioinginerie al Imperial, a spus: „Studiul nostru este primul de acest fel care folosește atât modelare matematică, cât și experimente practice pentru a înțelege modul în care factorii din interiorul și din exteriorul celulelor de drojdie afectează creșterea comunității. Descoperirile noastre prezintă posibilități interesante pentru studii suplimentare."
În continuare, cercetătorii vor perfecționa setul de instrumente și își vor extinde domeniul de aplicare pentru a include o gamă mai largă de molecule mici, dincolo de cei 15 aminoacizi și nucleotide actuali. De asemenea, vor prelungi testarea pentru a înțelege stabilitatea pe termen lung a kit-ului, care va fi esențială pentru aplicațiile practice în care aceste comunități ar putea fi utilizate pentru perioade prelungite. De asemenea, vor introduce diferite tipuri de drojdie și vor monitoriza mutațiile și adaptările care ar putea afecta rezultatele.
Comentarii:
Adauga Comentariu