Наука 16 января 2024

Дрожжи научили перерабатывать солнечную энергию

С помощью искусственного отбора созданы дрожжи, работающие на солнечной энергии.

Читайте «Хайтек» в

Исследователи из Технологического института Джорджии превратили дрожжи в фототрофы — организмы, которые улавливают свет и используют его для производства энергии. Метод оказался чрезвычайно простым, а модифицированные организмы помогут понять эволюцию, производить пиво и биотопливо.

С помощью генетической модификации исследователи передали дрожжам белки родопсины, которые преобразуют свет в энергию. Они самодостаточны, а гены, отвечающие за производство родопсинов, естественно и легко передаются между организмами с помощью горизонтального переноса. Этот механизм хорошо изучен и обеспечивает, например, распространение у бактерий устойчивости к антибиотикам.

Ученые синтезировали ген родопсина из паразитического гриба и вставили его в органеллу, называемую вакуолью, в дрожжевых клетках. Даже без какой-либо оптимизации дрожжи смогли производить энергию из света, а не из кислорода. При освещении модифицированные дрожжи росли примерно на 2% быстрее, чем натуральные, и работали лучше, чем модифицированные, но хранившиеся в темноте.

Авторы утверждают, что исследование поможет ученым разработать более продуктивные штаммы дрожжей для всего: от пива до биотоплива. Но их основная цель изучить эволюции, в частности, как жизнь совершила гигантский скачок от одноклеточных к многоклеточным формам.

Ранее исследователи вырастили дрожжи в 20 000 раз больше и в 10 000 раз жестче обычных при только при помощи искусственного отбора. При этом такие колонии дрожжей начали демонстрировать некоторые свойства многоклеточного организма. Фототрофизм поможет обеспечить такие экспериментальные колонии энергией для дальнейшего развития и эволюции.