Facebook
Капитал страны
Капитал Страны
ENGLISH
Меню
14 ИЮЛ, 11:11 МСК
USD (ЦБ)    73,4326
EUR (ЦБ)    79,4394

14 ИЮЛ, 11:11 МСК
USD (ЦБ)    73,4326
EUR (ЦБ)    79,4394

Ученые разработали бактерию, потребляющую углекислый газ

01.12.2019 00:17
Комментарии
Ученые разработали бактерию, потребляющую углекислый газ

Исследователи создали штамм бактерии кишечной палочки - полное название Escherichia coli - которая растет, потребляя углекислый газ вместо сахара или других органических молекул.

По словам ученых, это достижение является важной вехой, поскольку оно радикально меняет внутреннюю работу одного из самых популярных биологических модельных организмов. А в будущем E.coli, потребляющую СО 2, можно использовать для получения молекул органического углерода, которые можно использовать в качестве биотоплива или для производства продуктов питания. Продукты, изготовленные таким образом, будут иметь более низкие выбросы по сравнению с обычными способами производства и потенциально могут удалить газ из воздуха.

«Это похоже на метаболическую пересадку сердца», - говорит Тобиас Эрб, биохимик и синтетический биолог из Института наземной микробиологии им. Макса Планка в Марбурге, Германия, который не принимал участия в исследовании.

Растения и фотосинтетические цианобактерии - водные микробы, которые производят кислород - используют энергию света для преобразования или фиксации CO 2 в углеродсодержащие строительные блоки жизни, включая ДНК, белки и жиры. Но эти организмы могут быть трудно генетически модифицированы, что замедляет усилия по превращению их в биологические фабрики.

В отличие от этого, бактерия E.coli относительно проста в разработке, и ее быстрый рост означает, что изменения можно быстро протестировать и настроить для оптимизации генетических изменений. Но бактерия предпочитает расти на сахарах, таких как глюкоза, и вместо того, чтобы потреблять CO 2 , она выбрасывает газ в виде отходов.

Рон Майло, системный биолог из Научного института Вейцмана в Реховоте, Израиль, и его команда провели последнее десятилетие, пересматривая рацион E. coli . В 2016 году они создали 2 штамм, который потреблял CO 2 , но это соединение составляло лишь часть потребления углерода организмом - остальное было органическим соединением, которое питали бактерии, называемым пируватом.

В последней работе Майло и его команда использовали сочетание генной инженерии и лабораторной эволюции для создания штамма кишечной палочки, который может получать весь свой углерод из CO 2 . Во-первых, они дали бактериальные гены, которые кодируют пару ферментов, которые позволяют фотосинтезирующим организмам превращать СО 2 в органический углерод. Растения и цианобактерии обеспечивают это преобразование светом, но для E. coli это было невозможно. Вместо этого команда Майло вставила ген, который позволяет бактериям собирать энергию из органической молекулы, называемой формиатом.

Даже с этими добавками, бактерия отказалась менять свою сахарную еду на CO 2. Чтобы дополнительно настроить штамм, исследователи культивировали последующие поколения модифицированной кишечной палочки в течение года, давая им лишь незначительные количества сахара и СО 2 в концентрациях, примерно в 250 раз превышающих концентрации в атмосфере Земли. Они надеялись, что бактерии разовьют мутации, чтобы приспособиться к этой новой диете. Примерно через 200 дней появились первые клетки, способные использовать CO 2 в качестве единственного источника углерода. И через 300 дней эти бактерии росли быстрее в лабораторных условиях, чем те, которые не могли потреблять CO 2 .

Майло и его команда надеются, что их бактерии будут расти быстрее и жить на более низких уровнях CO 2 . Они также пытаются понять, как кишечная палочка эволюционировала, чтобы потреблять CO 2 : изменения только в 11 генах, казалось, позволили переключиться, и теперь они работают над тем, чтобы определить как.

По словам Шерил Керфельд, биоинженера в Университете штата Мичиган в Восточном Лансинге и Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли в Калифорнии, эта работа является «вехой» и демонстрирует силу объединения технологий и эволюции для улучшения природных процессов.

Уже сейчас кишечная палочка используется для создания синтетических версий полезных химических веществ, таких как инсулин и гормон роста человека. Майло говорит, что работа его команды может расширить продукты, которые могут производить бактерии, включая возобновляемое топливо, продукты питания и другие вещества. Но он не видит, что это скоро произойдет, пишет Nature.

Комментировать (без регистрации)

Написать комментарий

правила комментирования
  1. Не оскорблять участников общения в любой форме. Участники должны соблюдать уважительную форму общения.
  2. Не использовать в комментарии нецензурную брань или эвфемизмы, обсценную лексику и фразеологию, включая завуалированный мат, а также любое их цитирование.
  3. Не публиковать рекламные сообщения и спам; сообщения коммерческого характера; ссылки на сторонние ресурсы в рекламных целях. В ином случае комментарий может быть допущен в редакции без ссылок по тексту либо удален.
  4. Не использовать комментарии как почтовую доску объявлений для сообщений приватного характера, адресованного конкретному участнику.
  5. Не проявлять расовую, национальную и религиозную неприязнь и ненависть, в т.ч. и презрительное проявление неуважения и ненависти к любым национальным языкам, включая русский; запрещается пропагандировать терроризм, экстремизм, фашизм, наркотики и прочие темы, несовместимые с общепринятыми законами, нормами морали и приличия.
  6. Не использовать в комментарии язык, отличный от литературного русского.
  7. Не злоупотреблять использованием СПЛОШНЫХ ЗАГЛАВНЫХ букв (использованием Caps Lock).
Отправить комментарий

Статьи

Почему Набиуллина опровергла деноминацию рубля

Почему Набиуллина опровергла деноминацию рубля
Экономика

Золото из России вывезли в Лондон. Доходы от него превысили выручку от газа

Золото из России вывезли в Лондон. Доходы от него превысили выручку от газа
Экономика

Нефть и газ больше не кормят Россию. Страна залезает в долги

Нефть и газ больше не кормят Россию. Страна залезает в долги
Экономика 3

Будущее еды: мир отказывается от употребления мяса

Будущее еды: мир отказывается от употребления мяса
Наука и технологии

Новости бизнеса

Выручка малого бизнеса в России вернулась к уровню до пандемии

Выручка малого бизнеса в России вернулась к уровню до пандемии

Вице-премьер Белоусов: численность занятых в малом бизнесе восстановится в следующем году

Вице-премьер Белоусов: численность занятых в малом бизнесе восстановится в следующем году

Узнай, страна!

В Приморье открыли крупный рыбоперерабатывающий комплекс, построенный с использованием инвестквот

В Приморье открыли крупный рыбоперерабатывающий комплекс, построенный с использованием инвестквот

В Якутии открыли предприятие по ремонту спецтехники для горной добычи, создав 642 рабочих места

В Якутии открыли предприятие по ремонту спецтехники для горной добычи, создав 642 рабочих места
Капитал страны
Нашли ошибку на сайте? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter