Кукурузные отходы могут стать новым ресурсом для химической отрасли. В этом помогла бактерия-рекордсмен.
Биоинженеры из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали новый штамм бактерий рода Pseudomonas, который способен быстро перерабатывать три основных сахара, содержащихся в стеблях кукурузы. Эта разработка может помочь преобразовать сельскохозяйственные отходы в недорогое сырье для производства красителей и других востребованных товаров. Результаты исследований опубликованы в журнале Nature Communications.
Проблема известна биотехнологам: растительные отходы содержат смесь различных сахаров — прежде всего глюкозы, ксилозы и арабинозы. Большинство микроорганизмов отдают предпочтение одним веществам перед другими, что приводит к медленной и неэффективной переработке. Исследователи решили научить бактерию работать по принципу «ешь все, что дают».
Сахарный микс
Команда под руководством профессора Адама Файста использовала созданную в университете роботизированную платформу ALEbot. Она непрерывно проводила параллельные эксперименты на протяжении нескольких месяцев, направляя эволюцию микроорганизмов вида Pseudomonas putida в нужное русло. При этом рядом с этими бактериями постоянно находились и другие потенциальные «конкуренты». В результате был получен универсальный штамм, который не специализируется на одном типе сахара, а эффективно использует сразу все три.
По словам авторов исследования, ключевым было создание условий, при которых P. putida могла обойти пищевых конкурентов только в случае полного освоения всей смеси сахаров. Такой подход позволил вывести не требовательных «узких специалистов», а всеядных «универсалов».
