Hacknutí plísně zlepší výrobu obnovitelné energie

Ebru Alazi z nizozemské Leidenské univerzity a její kolegové hackli systém produkce enzymu plísně kropidláka Aspergillus niger. Cílem výzkumu je usnadnit produkci zelené energie. Badatelé zmanipulovalovali plíseň tak, aby produkovala více pektináz, čili enzymů, které se užívají v potravinářském průmyslu, a rovněž v produkci zdrojů pro zelenou energetiku, jako jsou biopaliva. 

Houby jako je kropidlák Aspergillus niger se živí rostlinnou hmotou. Proto jsou to specialisté na rozklad rostlinné hmoty. Pektin je polysacharid, který je součástí buněčných stěn rostlinných buněk a slouží podobným houbám jako zdroj potravy. Když kropidlák zaregistruje pektin, tak spustí výrobu enzymů pektináz. Právě pektinázy štěpí jinak velmi odolný pektin na menší části, které pak plíseň zpracuje a stráví.

Tohle je známé už dávno. Alaziová a spol. ale pátrali po mechanismu, který tohle kropidláku umožňuje. Takový výzkum má přitom jak vědecké, tak i aplikované výstupy, což vědci oceňují. Nejprve se snažili zjistit, jak to vlastně funguje, a pak tento mechanismus zkusili hacknout, aby mohl posloužit v zelené energetice.

Vědci nejprve našli aktivátor GaaR, protein, který spouští expresi genů pro pektinázy kropidláku. Když kropidlák narazí na pektin, tak právě tento aktivátor sehraje klíčovou roli. Pak vystopovali represor GaaX. Když je kropidlák v prostředí bez pektinu, tak je tenhle represor aktivní a brání produkci pektináz tím, že blokuje aktivátor GaaR. Třetí součástí tohoto mechanismu je induktor, molekula katabolického produktu pektinu, která zajišťuje produkci pektináz na plný výkon. Alaziová s kolegy pak vytvořila mutantní kropidláky, kteří nepotřebují induktor a jsou v produkci pektináz výkonnější, než obvykle. Podobné plísně by se mohly uplatnit v rozkladu rostlinné biomasy při výrobě biopaliv.

Autor: RNDr. Stanislav Mihulka, Ph.D.

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Více informací najdete zde: