Людство щойно досягло історичного рубежу: генетична модифікація, щоб «допомогти» планеті зробити це

 

Credits: ecoticias.com

Шокуюча новина сколихнула людство останнім часом. Була проведена генетична модифікація, щоб «допомогти» планеті поглинати забруднення. Ми є свідками руйнівних наслідків забруднення, таких як шокуюча реальність Амазонки або дивовижна реакція дельфінів.

У контексті тривоги та пошуку прогресу дослідники з Інституту наземної мібробіології Макса Планка зробили гігантський крок вперед у синтетичній біології, пише ecoticias, просуваючись до впровадження синтетичних циклів фіксації CO2 у живих клітинах.

В умовах надзвичайної кліматичної ситуації, яку переживає планета, розробка інноваційних методів уловлювання та перетворення вуглекислого газу (CO2) є більш важливою, ніж будь-коли.

Експеримент складається з нового циклу фіксації CO2 шляхом впровадження трьох модулів. Таким чином, йому вдалося перетворити цей газ на ацетил-КоА, важливий будівельний блок, у бактеріях кишкової палички.

Генетична модифікація «допомагає» поглинанню забруднень: ви не повірите

Синтетична біологія пропонує життєздатне рішення, що забезпечує розробку шляхів фіксації CO2, які перевершують природні системи за ефективністю. Звідси важливість уловлювання та перетворення CO2.

Дослідницька група на чолі з Тобіасом Ербом розробила цикл THETHA – синтетичний шлях для фіксації CO2. Це розробка з такими важливими характеристиками, як ефективність та біотехнологічний потенціал. Використовуючи швидкі біокаталітичні ферменти, цей цикл перетворює CO2 в ацетил-КоА ефективніше, ніж природні методи фотосинтезу.

Ацетил-КоА відіграє фундаментальну роль у клітинному метаболізмі. Він служить попередником для широкого спектру біомолекул. Прогрес циклу THETA в лабораторії та його оптимізація за допомогою передових методик призвели до значного зростання виробництва цього цінного матеріалу.

Дослідники розділили цикл THETA на три модулі, досягнувши успішної реалізації в бактеріях E.coli. Це маленьке досягнення означає прорив у виробництві цінних сполук з CO2 за допомогою живих організмів, перевірених за допомогою методів ізотопного скринінгу та маркування.

Забруднення може закінчитися «завдяки» генетичній модифікації

Генетична модифікація була описана в кількох фільмах як таємнича, а іноді й незрозуміла практика. Однак, як і будь-який експеримент, він ставить свої виклики і має свої перспективи попереду. Незважаючи на успішну реалізацію окремих модулів, завершення циклу THETA у кишкової палички та синхронізація її з її природним метаболізмом залишається проблемою, яку потрібно вирішити.

Але його потенціал як платформи для отримання сполук з CO2 відкриває нові рубежі в біотехнології.

"Особливість цього циклу полягає в тому, що він містить кілька проміжних продуктів, які служать центральними метаболітами в метаболізмі бактерії. Це перекриття дає можливість розробити модульний підхід до його реалізації», — сказав Шаньшань Луо, провідний автор дослідження.

Він підкреслив успішну демонстрацію, під час якої вони завершили три окремі модулі з кишковою паличкою, хоча він визнав, що закриття всього циклу in vivo є величезним викликом. Завдання ускладнюється необхідністю синхронізації 17 реакцій з природним метаболізмом кишкової палички, який охоплює сотні тисяч реакцій.

Незважаючи на перешкоди, які ще належить подолати, це може бути життєздатним варіантом

Це дослідження демонструє світові новий підхід до фіксації CO2 і відкриває двері для потенційно трансформаційних застосувань у галузі, вирішуючи нагальну проблему глобальної кліматичної кризи. Пліч-о-пліч з цим експериментом приходять стійкі рішення, яких вимагає світ.

Звіти, подібні до цього, показують делікатну ситуацію, в якій опинилася планета, але генетична модифікація приходить, щоб полегшити забруднення і показати нам інший шлях. Чи зможе вона подолати перешкоди та повністю розкрити свій потенціал? Питання, на яке можна відповісти тільки при вивченні і зусиллях з боку експертів.