Ціанобактерії перетворили в заводи для биопластика

Дослідники з Тюбінгенського університету вперше змогли змінити метаболізм ціанобактерій так, щоб вони могли виробляти біопластик в промислових масштабах, повідомляє Популярная механика.

Ціанобактерії можуть створювати пластик в якості побічного продукту своєї життєдіяльності. Як виявилося, зазвичай ці мікроорганізми обмежують виробництво биопластика. Але вчені знайшли спосіб зняти це блокування і перетворити ці створення в справжні «біологічні заводи»

Сьогодні щорічно проводиться близько 370 мільйонів тонн пластмас. Згідно з прогнозами, в наступному десятилітті світове виробництво цих матеріалів збільшиться ще на 40%. З одного боку, пластик недорогий і може використовуватися в безлічі областей. З іншого боку, пластик погано переробляється і є причиною збільшення кількості відходів і смертей тварин.

Вирішити ці проблеми може допомогти штам ціанобактерій з надзвичайними властивостями. Ціанобактерії роду Synechocystis продукують полігідроксібутірат (ПГБ) - один з видів биопластика. ПГБ можна використовувати як заміну поліпропілену, але на відміну від свого «побратима» цей матеріал швидко розкладається у навколишньому середовищі. Але до сих пір отримувати такий біопластик в промислових масштабах було неможливо: бактерії виробляють цільове речовина в дуже невеликих кількостях.

Вчені з Тюбінгенського університету змогли знайти у бактерій систему контролю, яка обмежує надходить в клітку потік вуглецевмісних сполук, з яких синтезується ПГБ. Після видалення відповідного регулятора і декількох генетичних змін кількість биопластика, що виділяється бактеріями, сильно зросла і в кінцевому підсумку склало більше 80% від загальної маси клітини.

Оскільки ціанобактерії потребують тільки в воді, CO2 і сонячному світлі, дослідники вважають, що ці мікроорганізми є ідеальними кандидатами для сталого виробництва полігідроксібутірата в промислових масштабах.

Дослідження опубліковане в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.