Инженеры UC San Diego создали бактерию, потребляющую все три сахара кукурузных стеблей
Материал подготовлен искусственным интеллектом на основе нескольких источников — ссылки на оригиналы приведены ниже.
Инженеры Калифорнийского университета в Сан-Диего создали штамм бактерии Pseudomonas putida, одновременно потребляющий глюкозу, ксилозу и арабинозу — три основных сахара кукурузных стеблей. Бактерия, выведенная с помощью автоматизированной роботизированной платформы, может быть запрограммирована на производство индигоидина, синего пигмента. Работа, опубликованная 29 июля в Nature Communications, открывает возможности для использования дешёвого неоднородного сырья, такого как сельскохозяйственные отходы, в биопроизводстве.
Автоматизированная эволюция
Исследователи под руководством биоинженера Калифорнийского университета в Сан-Диего Адама Фейста использовали роботизированную платформу ALEbot для направленной эволюции Pseudomonas putida. Бактерии культивировали в среде, требующей полного потребления глюкозы, ксилозы и арабинозы для выживания. После месяцев непрерывных параллельных тестов были выделены универсальные штаммы, эффективно потребляющие все три сахара одновременно, в отличие от узкоспециализированных предшественников.
Универсалы против специалистов
Традиционное биопроизводство часто опирается на однородное, очищенное сырьё, но будущая экономика требует микробов, способных процветать на сложных смесях, таких как кукурузные стебли. Способность нового штамма потреблять все три сахара одновременно устраняет ограничения, сдерживающие более простые организмы. Это делает его кандидатом для использования дешёвого сырья, включая сельскохозяйственные отходы и смешанные пластики, по словам Фейста, возглавляющего Future Biomanufacturing Center в UC San Diego.
Пигмент как доказательство
Для демонстрации практической пользы инженеры запрограммировали универсальный штамм на производство индигоидина — синего пигмента для окрашивания тканей. Этот этап, выполненный в сотрудничестве с тремя национальными лабораториями США, подтверждает потенциал штамма для реального химического производства. Работа опубликована 29 июля в журнале Nature Communications.
Что дальше
Команда планирует дальнейшую инженерию штамма для повышения выхода продукта и расширения его применения на другие потоки отходов. Однако масштабирование от лабораторной эволюции до промышленных биореакторов остаётся ключевой проблемой, и долгосрочная генетическая стабильность приобретённых признаков пока не гарантирована.
1 источник
Инженеры UC San Diego создали бактерию, потребляющую все три сахара кукурузных стеблей
