Mezinárodní tým z Brna naučil bakterii zpracovávat cukr z biomasy. Přinese to účinnější „buněčné továrny“

Tým vědců z Ústavu experimentální biologie Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity odhalil, jak se bakterie adaptují na nové zdroje uhlíku a energie. Vyvinul účinný postup, který umožňuje proces urychlit a využít v moderních biotechnologiích při produkci užitečných látek.

„Výzkum umožňuje lépe pochopit, jak se bakterie 'učí' zpracovávat nové skupiny cukrů, jejichž přeměna může biotechnologickou produkci užitečných látek zlevnit a dále rozšířit,“ shrnul výsledky Pavel Dvořák, vedoucí týmu z Masarykovy univerzity a koordinátor výzkumu.

Aplikace se nabízejí

Některé mikroorganismy se díky jednoduché stavbě těla, rychlému množení a snadné manipulovatelnosti využívají například při průmyslové výrobě léčiv. Takové „buněčné továrny“ pracují také na produkci chemikálií, biopaliv, složek potravin či nových materiálů, jako jsou biologicky odbouratelné plasty.

Bakterie Pseudomonas
Zdroj: Wikimedia Commons/ Mroghair

Bakterie vyrábějí důležité látky hlavně z cukrů obsažených ve škrobu z kukuřice či pšenice, případně z brambor. Jde ale zároveň o plodiny, které slouží pro výživu lidí. „Proto je lepší se poohlédnout po jiných cukrech, například xylóze, která je po glukóze druhým nejhojněji se vyskytujícím cukrem na planetě Zemi a je uložena v pro lidi nestravitelné složce zbytkové rostlinné biomasy – což je zjednodušeně řečeno skoro všechno, co z rostliny na poli zůstane, když sklidíte třeba klasy kukuřice nebo pšenice,“ vysvětlil Dvořák.

Problém je, že průmyslově využívané bakterie často nedokážou takové cukry zpracovat. Vědci to ale bakterii Pseudomonas putida naučili. Prozkoumali její metabolismus, vložili do něj na úrovni DNA nové 'součástky' a poté nechali na bakterii ve zkumavce působit laboratorní evoluci, aby si na nový cukr zvykla.

„To se povedlo a nám se následně podařilo rozluštit, jak proces přizpůsobování bakterie na nový cukr probíhal. Dalo by se říct, že jsme tak trochu nahlédli pod pokličku evoluce, jejíž směřování ale bylo do značné míry určeno našimi cílenými zásahy do metabolismu bakterie,“ uvedla spoluautorka studie Barbora Popelářová z mikrobiologického oddělení Přírodovědecké fakulty. Nový přístup autoři nazývají synteticky směrovanou adaptací.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Vědci objevili místo, kde tokali dinosauři

Tokání je aktivita, která je v současné době spojená hlavně s ptáky, u nás hlavně tetřevy. Paleontologové ale našli zajímavé důkazy, že stejné námluvy před pářením provozovali i velcí dinosauři.
před 4 hhodinami

Česko chce postavit vlastní AI gigafactory. Vyrůst má v Praze

České Radiokomunikace (ČRa) podaly k Evropské komisi projekt na vybudování jednoho ze zvažovaných velkých evropských datových center pro umělou inteligenci, takzvanou AI gigafactory. Stát by měla v Praze na Zbraslavi, kde už Radiokomunikace na pozemku po bývalých vysílačích datové centrum budují. Informovalo o tom ministerstvo průmyslu a obchodu a ČRa.
včeraAktualizovánopřed 21 hhodinami

Národní muzeum otevře na víkend depozitář. Teprve podruhé za dvě stě let

Do depozitářů Národního muzea se nedá jen tak dostat. Od doby, co bylo před 207 lety otevřeno, měla veřejnost tuto šanci jen jednou – před sedmi lety. Teď ji dostane znovu: od pátku do neděle.
včera v 12:12

Americké úřady schválily preventivní injekci proti HIV

Americký Úřad pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) schválil dvakrát ročně podávanou injekci americké farmaceutické společnosti Gilead Sciences na prevenci viru HIV. Látka lenakapavir, která bude uvedena na trh pod názvem Yeztugo, by mohla hrát důležitou roli v boji proti tomuto sexuálně přenosnému viru, jenž způsobuje nemoc AIDS.
včera v 10:44

Raketa SpaceX miliardáře Muska vybuchla při testu ještě na zemi

Raketa s kosmickou lodí Starship ve čtvrtek ráno středoevropského času explodovala při testu na kosmodromu společnosti SpaceX. Ukazují to záběry z místa. Společnost informovala o anomálii, která nastala při testu. Později majitel a zakladatel společnosti Elon Musk uvedl, že pravděpodobně selhala tlaková nádoba na dusík. Nikdo nebyl zraněn a ani obyvatelé v okolí nemají důvod k obavám, informovala média.
19. 6. 2025Aktualizováno19. 6. 2025

Vědci zachytili na Antarktidě signály, které si neumí vysvětlit

Zařízení, které má vyřešit tajemství částic známých jako neutrina, narazilo na možná ještě podivnější fenomén. Rádiové vlny, které zdánlivě putují skrze Zemi i led.
19. 6. 2025

Do oteplení Země o 1,5 stupně zbývají při současném tempu emisí tři roky

Množství oxidu uhličitého, které může lidstvo ještě vypustit do atmosféry, aniž překročí hranici globálního oteplení o 1,5 stupně Celsia, bude při současném tempu emisí vyčerpáno za něco málo přes tři roky. Vyplývá to z nové studie s názvem Indicators of Global Climate Change.
19. 6. 2025

Vědci objevili kosmickou hmotu, kterou dosud postrádali

„Modely měly pravdu,“ oznámili evropští astronomové. Tvrdí, že vyřešili jednu z největších záhad astronomie, s níž se věda potýká už desítky let. Našli totiž „chybějící“ hmotu, kterou postrádali.
19. 6. 2025
Načítání...