Американские ученые из Университета Джорджии смогли создать микроб, управляемый при помощи температуры
Предполагается, что новый микроорганизм может стать эффективным средством производства сложных химических веществ из простых исходных материалов, пишет CNews.
За основу ученые взяли микроб Pyrococcus furiosus, живущий в горячих морских отложениях и активно размножается при температуре около 100 градусов Цельсия. Этот микроорганизм является археем, одноклеточным прокариотом, который похож на бактерию, но имеет существенные отличия на молекулярном уровне и способен выполнять процессы, недоступные бактериям.
В настоящее время многие производственные процессы зависят от микроорганизмов. Однако производственную деятельность бактерий очень сложно контролировать, особенно переключать их с одного вида деятельности на другой.
Американские ученые нашли способ контролировать теплолюбивых микробов с помощью температурного переключателя. Проще говоря, при высоких температурах микроб производит один продукт, а при низких другой или не производит вовсе. Это существенно упрощает использование микроорганизмов в качестве миниатюрных заводов по производству полезных веществ, таких как биотопливо.
Также ученым впервые удалось внести изменения в геном гипертермофильной бактерии, что открывает новые возможности в создании генно-модифицированных микроорганизмов с уникальными функциями.
Как и другие гипертермофильные бактерии, Pyrococcus furiosus может функционировать при высоких температурах, что очень полезно во множестве производственных процессов химической промышленности. Однако не все вещества можно произвести в таких условиях – некоторые ферменты могут работать только при низких температурах.
Для решения этой проблемы ученые взяли определенный ген у бактерии Caldicellulosiruptor bescii, которая живет в более прохладных условиях (72 градуса Цельсия), и поместили его в геном Pyrococcus furiosus. В результате при высокой температуре Pyrococcus furiosus функционирует как обычно, а при понижении температуры начинает производить другой, несвойственный ей продукт, - лактатдегидрогеназу.