Nová metabolická dráha sinic šokovala biotechnology

Badatelé National Renewable Energy Laboratory (NREL) zjistili, že metabolická dráha, o níž jsme zatím jen předpokládali, že existuje, je ve skutečnosti klíčovou pro fotosyntetické organismy, a může sehrát roli v efektivní přeměně oxidu uhličitého na organické látky.

Objev poodhalil fungování komplexní metabolické sítě sinic pro hospodaření s uhlíkem, a zároveň ukázal cestu k technologiím, s nimiž bude možné úspěšně vytvářet potřebné organické látky nikoliv z ropy, ale z oxidu uhličitého nebo rostlinné biomasy.

K obejevu přitom došlo úplnou náhodou Badatelé NREL geneticky upravili sinici Synechocystis tak, aby dokázala metabolizovat xylózu, hlavní cukrovou součást celulózní biomasy. Takto upravené sinice dovedou z xylózy a oxidu uhličitého vyrobit organické látky pyruvát a 2-oxoglutarát, které je možné dál využít k výrobě biopaliv a vůbec bioproduktů. Vědci si hráli s GM sinicemi, testovali je v různých podmínkách, a najednou zjistili, že zcela nečekaně produkují spoustu kyseliny octové.

Kyselina octová je přitom významná látka pro chemický průmysl, který ročně vyprodukuje více než 12 milionů tun této sloučeniny. Vyrábí se hlavně z metanolu, který nějčastěji pochází ze zemního plynu. Pokud by se povedlo vyrábět kyselinu octovou fotosyntetickými organismy, tak by to vedlo k dalšímu snížení závislosti na zemním plynu.

Bylo to náročné detektivní pátrání, ale vědci nakonec zjistili, že za pozorovanou produkci kyseliny octové mutantními sinicemi je zodpovědná doposud prakticky neznámá fosfoketolázová metabolická dráha. Produkuje veškerou kyselinu octovou za tmy a za světla významně se podílí na metabolismu uhlíku. Biotechnologové se mají na co těšit.

Autor: RNDr. Stanislav Mihulka, Ph.D.

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Více informací najdete zde: