2017. szeptember 20. szerda
Friderika
Biotechnológia, molekuláris biológia és élettan az mRNS.hu-n

Az info@mrns.hu-ra küldhet linket vagy valamilyen anyagot, amit szeretne, ha hírként bemutatnánk.


Korábbi híreink  |   Keresés:

Kiválasztott hír:
Megosztás: Add az iWiW-hez Add a Facebook-hoz Add a Twitter-hez Add a Google Reader-hez Add a Startlaphoz
A biopolimerek jövője - 2011-10-23 21:10:14 Hozzászólás írása Hozzászólások száma 0 hozzászólás 
A biopolimerek jövője

Korunk egyik legnagyobb környezeti problémáját jelentik a természetes úton nem vagy csak nagyon hosszú idő alatt lebomló anyagok. Ilyenek a műanyagok, melyek lévén petróleumszármazékok, fosszilis forrást, kőolajat igényelnek. Egyik alternatíva lehet a baktériumok által termelt poli-3-hidroxibutirát (PHB). Habár a PHB teljes mértékben lebontható biológiai úton, és nem függ fosszilis forrásoktól, e biopolimer gyártása mindeddig túl drága volt ahhoz, hogy helyettesítse a petróleumalapú műanyagokat. Egy új kutatásnak hála azonban ez megváltozhat.

Évente körülbelül 140 millió tonna műanyagot használunk világszerte, ehhez hozzávetőleg 150 millió tonna fosszilis üzemanyag szükséges. Emellett hatalmas mennyiségű hulladék képződik belőlük, mely csak évek alatt tud természetes úton lebomlani, ha egyáltalán lebomlik. A biológiai úton könnyen degradálható bioműanyagok, melyek nem fosszilis forrásokon alapulnak, jelenthetik az alternatívát. Azonban a petróleumszármazékok előállítása még mindig olcsóbb, ez akadályozza a környezetbarát megoldások kifejlesztését és kereskedelmét.

A PHB egy hőre lágyuló poliészter, melyet a természetben baktériumok, például Ralstonia eutropha és a Bacillus megaterium termelnek. Acetil-koenzim-A-ból szintetizálódik β-ketotioláz, acetoacetil-KoA reduktáz és PHB-szintáz enzimekkel. Viszont a PHB bakteriális fermentációval történő előállítása drága. Ez irányította a figyelmet a növényekre, mint fotoszintézisből energiát nyerő rendszerekre, melyek szerves szénforrást nem igényelnek. A három enzimet a növényekben termeltetve a PHB felhalmozódik a növényi sejtek plasztiszában. Ám a transzgénikus növények lassan nőnek, sőt a szaporításuk sem egyszerű feladat, ráadásul értékes mezőgazdasági területeket foglalnak el. Viszont ezek a gondok a szintén fotoszintetikus mikroalgák esetében fel sem merülnek.

A LOEWE-Centre Synthetic Microbiology, Westfälische Wilhelms-Universität és a Phillips-University of Marburg kutatói biológiai úton lebontható és megújuló műanyagforrásokat keresve a PHB termelésének egy alternatív módját vizsgálták mikroalgákban. A Ralstonia eutropha baktérium PHB-szintézishez szükséges enzimeit kódoló géneket juttattak be egy kovaalga, a Phaeodactylum tricornutum genomjába.

Az enzimek termelődtek a kovaalga sejtek citoszóljában, és PHB szintetizálódott, melyek elektromikroszkóppal látható granulumokat képeztek. A polimer néhány nap alatt sokkal nagyobb mennyiségben halmozódott fel a kovaalga sejtekben, mint korábban a növényi sejtekben ugyanennyi idő alatt. Ennek oka, hogy a P. tricornutum sejtek nagy lipidkészletekkel rendelkeznek, amiből acetil-koenzim A képződik. Csupán hét nap múltán a kovaalgák száraztömegének 10,6%-a volt PHB. A Phaeodactylum tricornutumnak ugyan több fényre és vízre van szüksége a növekedéshez, de hasonló PHB mennyiségeket képes előállítani, mint a növényi rendszerek, de hetek alatt hónapok helyett.

A kutatás a BioMed Central Microbial Cell Factories folyóiratában jelent meg.

Science Daily, 2011. október 16.
Franziska Hempel, Andrew S. Bozarth, Nicole Lindenkamp, Andreas Klingl, Stefan Zauner, Uwe Linne, Alexander Steinbuchel, Uwe G. Maier (2011): Microalgae as bioreactors for bioplastic production Microbial Cell Factories 10:81. doi:10.1186/1475-2859-10-81


Duleba Mónika
Cikk ajánlása » email:
Hozzászólás írása
Hozzászólás
 

Értékelések száma: 2, Cikk értéke (1-10):


Értékelje ezt a cikket! 


Hirdetés
Email cím:
Jelszó:

Regisztráció »
Elfelejtett jelszó »
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt: itt ellenőrizheti
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt:
itt ellenőrizheti
.
Oldal ajánlása (email):
Az ajánlót küldi (név):
Hirdetés