РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Биофабрики: Синтез в жизни

Генетически модифицированные бактерии кишечной палочки могут стать основой нового, дешевого и эффективного органического синтеза.
Тэги:
Биофабрики: Синтез в жизни

Бактерии кишечной палочки (Escherichia coli) — самые обычные обитатели нашего кишечника. Впрочем, при определенных условиях они могут становиться патогенными и вызывать вполне серьезные заболевания. А при некотором вмешательстве генных инженеров кишечные палочки могут становиться миниатюрными заводами по производству пластика.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

На днях ученые из американской компании Genomatica сообщили об успешных экспериментах по модификации этих бактерии для синтеза бутандиола — гликоля (двухосновного спирта), имеющего важнейшее значение для промышленности. Даже трудно перечислить все области химического производства, в которых используется это вещество — от получения эластичных тканей до бамперов автомобилей. Ежегодные объемы его производства достигают 1,4 млн тонн. Так что биологический синтез его в бактериях можно назвать серьезным шагом в переходе к более эффективной и экологически безопасной промышленности будущего.

«Мы создали организм таким образом, что он вынужден выделять нужное нам вещество, чтобы расти, — радуется глава компании Кристоф Шиллинг (Christophe Schilling), начавший работу над модификацией этой бактерии еще в 2000 г. — Жизненные интересы микроба совпадают с нашими: чем больше он продуцирует бутандиола, тем быстрее он растет».

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Удобно еще и то, что кишечная палочка является, пожалуй, наиболее изученной и легко культивируемой бактерией. Ее легко растить в промышленных ферментерах — почти таких же, в которых проводится брожение для получения спирта или пива. В геном модифицированных бактерий включены и средства, позволяющие им успешно противостоять большим концентрациям бутандиола, которые накапливаются в питательной среде и для обычных палочек являются токсичными. «Мы просто растим бактерии в воде, с большими количествами сахара, а затем выделяем полученный продукт», — говорит Шиллинг.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Существующие пока что технологии промышленного производства бутандиола не слишком эффективны и требуют больших затрат энергии. А сегодняшнее подорожание природных углеводородов — нефти и газа — конечно, не делает конечный продукт дешевле. Только за последнее время средняя цена фунта бутандиола поднялась с 1 до 1,22 доллара. И, конечно, именно стоимость производства в конечном итоге решит, будет ли «бактериальный» способ его синтеза широко применяться в промышленности.

Пока что авторы метода затрудняются назвать точные цифры, поскольку его еще лишь предстоит адаптировать для массового синтеза. Впрочем, предварительные подсчеты показывают, что он потребует энергии примерно на 30% меньше, чем традиционные способы. Ведь, в отличие от искусственных технологий, бактерии ведут синтез при нормальных температуре и давлении. А генные инженеры из Genomatica смотрят дальше — и намерены создать модифицированные бактерии для синтеза целого ряда других промышленно важных веществ.

Вообще, бедная кишечная палочка постоянно служит ученым объектом для самых изощренных генетических манипуляций. Мы уже рассказывали, как в нее встроили целый механизм, позволяющий питаться солнечным светом («Смена диеты»), как внедрили гены, ответственные за синтез паутины у пауков и раковин у некоторых водорослей («Стеклянная паутина») и даже собрали из них несложный «биокомпьютер» («Палочки и блинчики»).

Загрузка статьи...