همکاری باکتری ها برای تولید رنگندانه ها

 به گزارش سیناپرس به نقل از زیست فن،در حال حاضر محققان نشان داده‌اند که ۴ سویه از باکتری E.coli با همکاری هم می‌توانند شکر را به رنگدانه آنتوسیانین طبیعی و قرمز رنگی که در توت‌فرنگی یافت می‌شود، تبدیل کنند؛ در نتیجه به کمک این روش می‌توان رنگدانه‌های طبیعی را در مقیاس صنعتی به کار گرفت.

با توجه به علاقه فزاینده‌ی تولیدکنندگان به رنگ‌های طبیعی و مضرات استفاده از رنگ‌های مصنوعی برای سلامتی، و با توجه به فرایند‌های گران قیمت استخراج رنگدانه‌ها از گیاهان و عدم توانایی سنتز این مولکول‌ها به دلیل پیچیدگی، دانشمندان از سال ۲۰۰۵ روش‌های متفاوتی را در تولید آنتوسیانین‌ها پیش گرفتند که در این بین مهندسی ژنتیک اهمیت ویژه‌‌ای یافته.

آن‌ها ابتدا بیان کردند که انتقال ۱۶ ژن کنترل‌کننده تولید آنتوسیانین درگیاهان و مسیر مولکولی‌شان به یک باکتری کار ساده‌ای نیست. در تحقیقات اولیه تمام این مسیر مولکولی را در تنها یک سویه از باکتری E.coli قرار دادند. اما به گفته‌ی دانشمندان این مسیر برای سلول بسیار طولانی است که در آن تمایلی هم برای استفاده از ژن‌های اضافی به منظور تولید متابولیت خودشان به جای آنتوسیانین‌ها دارند. تحقیقات کنونی برای فراهم کردن آنتوسیانین‌ها کل مسیر را در میان ۴ سویه مختلف باکتریایی تقسیم می‌کند. محققان این مسیر را به ماژول‌هایی تقسیم می‌کنند که در آن‌ها واسطه‌هایی تولید می‌شوند که به راحتی از این سلول‌های باکتریایی خارج می‌شوند. هنگامی که گلوکز و باکتری‌ها در یک فلاسک ترکیب می‌شوند، باکتری اول شکر را می‌بلعد و ترکیبات واسطه‌ای را تولید می‌کند (فنیل پروپانوئیک). این ماده توسط باکتری دوم بلعیده شده و واسطه‌ی دوم تولید می‌شود. این روند ادامه می‌یابد تا زمانی که آنتوسیانین توسط سویه چهارم تولید شود. هر کدام ازاین سویه‌ها براساس توانایی‌شان برای تولید ماده واسطه معینی انتخاب می‌شوند.

مرحله‌ی بعدی، بهینه‌سازی هر مرحله از فرایند توسط محققان خواهد بود و همچنین تمرکز بر این است که مقدار تولید آنتوسیانین را از چند میلی‌گرم بر لیتر به صدها میلی‌گرم بر لیتر برسانند تا به یک رویکرد تجاری قابل اعتماد تبدیل شود

No tags for this post.