Группа ученых Института Вейцмана в Реховоте, Израиль, смогла перепрограммировать гетеротрофный организм, вырабатывающий углекислый газ из сахаров так, чтобы он поглощал из окружающей среды СО2 и выделял сахара. По мнению биологов, такая способность поможет человечеству в будущем справиться с пищевым кризисом при росте численности населения.
Метаболический процесс связывания углерода хорошо известен, и профессор Мило со своей группой предложили присоединить гены, содержащие информацию об этом, в геном бактерии. Однако, основной фермент для связывания, RuBisCO, использует в качестве замены реакции связывания СО2 метаболит, токсичный для бактериальных клеток. Поэтому конструкция должна включать точное регулирование уровня экспрессии различных генов в течение всего этого многоступенчатого процесса.
В результате всего этого сложного эксперимента была создана бактерия, которая действительно связывала углерод, но не выделяла ничего полезного. «Разумеется, мы имели дело с организмом, который на протяжении миллионов лет учился поглощать сахар, а не углерод, — сказал профессор Нив Антоновски. — Так что мы обратились к эволюции за помощью в создании нужной нам системы».
Нобелевский лауреат: «Пора пересмотреть отношение к генной инженерии»
Мнения
В процессе выращивания нужных бактерий ученые постепенно приучали их к углероду, заменяя сахар на СО2 и пируват. Изотопный анализ показал, что бактерия действительно использовала углерод для увеличения своей массы, включая сахара, необходимые для роста клетки.
Хотя сейчас бактерия еще выделяет СО2 обратно в атмосферу, ученые уверены, что в будущем их открытие может привести к появлению микроорганизмов, которые погрощают СО2 из воздуха и превращают его в запасы энергии, пишет Phys.org.