Модифицированные цианобактерии производят заметно больше энергии из солнечного света, чем кукуруза и просо. На примере лабораторной культуры это показали специалисты из института биологического дизайна университета Аризоны (Biodesign Institute).
Покопавшись в коде фотосинтезирующих микроорганизмов Synechocystis sp PCC6803, авторы разработки заставили их в избытке производить и выделять наружу богатые энергией жирные кислоты с длиной цепи в 10-18 атомов углерода. Их можно применять и в качестве топлива, и в роли сырья, пригодного для производства широкого перечня химической продукции.
В обычном случае эти кислоты являются звеном в синтезе липидов, но несколько изменений в ДНК позволили не только поднять выпуск кислот, но и «украсть» эти соединения из привычной цепи.
После того как кислоты накапливаются в клетке, они начинают проникать сквозь мембрану, чему способствует ещё одно генетическое изменение организма. Учёные вмешались в гены, кодирующие строение и проницаемость клеточной оболочки. Из-за низкой растворимости в воде секрет таких модифицированных клеток выпадает в осадок, и его легко собрать, не мешая бактериям размножаться.
Для дальнейшего наращивания выхода продукта команда учёных добавила в бактерию гены, вызывающие перепроизводство прекурсоров жирных кислот. А ещё — удалила ряд генов (и соответствующих обменных цепочек), не влияющих на выживание клетки, тем самым увеличив долю энергии, отдаваемой микроорганизмом «производственному процессу».
В следующем ролике об этой работе рассказывает один из её авторов Синьяо Лю (Xinyao Liu).
Детали исследования — в пресс-релизе института и статье в PNAS. Читайте также о водорослях, которые превращают дым из трубы в сырьё и горючее, и машине эволюции.
