Revolucionarno istraživanje: Cijanobakterije kao rješenje za zelenu budućnost!

Revolucionarno istraživanje: Cijanobakterije kao rješenje za zelenu budućnost!

Dana 9. ožujka 2025. Odjel za biologiju, kemiju i farmaciju na Slobodnom sveučilištu u Berlinu bit će domaćin Dahlem Science Talks. Ova serija, koja se održava svakog drugog mjeseca, prve srijede u 18 sati. u istraživačkoj zgradi SupraFAB u Berlinu, ima za cilj pružiti uvid u aktualne istraživačke teme i šire znanstvene projekte na sveučilištu. Sljedeće predavanje održat će prof.dr. Timo Niedermeyer, voditelj radne skupine “Farmaceutska biologija” na Zavodu za farmaciju. Njegov govor nosi naslov "Otrovi iz okoliša i lijekovi: cijanobakterije u prirodi i u laboratoriju" i ističe istraživanje cijanobakterija i njihovu potencijalnu medicinsku primjenu.

Sudjelovanje na ovim predavanjima je besplatno; prethodna prijava nije potrebna. Znanstvene rasprave u Dahlemu važan su dio napora Freie Universität da omogući javnosti sudjelovanje u najnovijim nalazima istraživanja.

Uloga cijanobakterija u biotehnologiji

Cijanobakterije, također poznate kao modro-zelene alge, igraju središnju ulogu u trenutnom fokusu istraživanja, koje je na sučelju temeljnih i primijenjenih istraživanja u genetici i mikrobiologiji. Ovi prokarioti su jedinstveni jer su jedini organizmi sposobni za fotosintezu kisikom. Ova im posebna sposobnost omogućuje pretvaranje svjetlosne energije i CO2 u ugljikohidrate i biomasu. Njihov potencijal se sve više prepoznaje, posebice u području zelene biotehnologije. Prema tome UFZ Cilj istraživanja je steći temeljno razumijevanje procesa koji kontroliraju fotosintezu i metabolizam kod cijanobakterija.

Jedan od ključnih ciljeva je razvoj tehnologija temeljenih na jedinstvenim svojstvima ovih organizama. Na primjer, cijanobakterije bi se u budućnosti mogle koristiti za održivu proizvodnju vodika, vrijednog nusproizvoda njihovih fotosintetskih aktivnosti. Međutim, glavni problem ostaje ograničena dostupnost molekularnih alata za genetsku manipulaciju tim organizmima.

Izazovi i napredak u istraživanju

Aktualna studija objavljena u časopisu ACS Catalysis od strane istraživača na Sveučilište Ruhr Bochum i Tehničkog sveučilišta u Grazu, naglašava izazove i napredak u katalitičkoj uporabi cijanobakterija. Studija pokazuje da ti organizmi mogu učinkovito pretvoriti svjetlosnu energiju u kemijsku energiju, što ih čini atraktivnom metom za biotehnološke primjene. Međutim, čimbenici kao što su dostupnost svjetla i gustoća stanica ograničavaju tehnološku implementaciju velikih razmjera.

Znanstvenici su razvili inovativne pristupe poboljšanju produktivnosti cijanobakterija, uključujući tehnike metaboličkog inženjeringa. To uključuje preusmjeravanje fotosintetskog toka elektrona i isključivanje određenih gena kako bi se stanice senzibilizirale da učinkovitije koriste energiju. Istraživači također rade na razvoju novih procesa uzgoja algi, kao što je upotreba mini-LED dioda i posebne geometrije za daljnje povećanje učinkovitosti.

Interdisciplinarno istraživanje smatra se ključnim za integraciju svih potrebnih mjera za industrijsku primjenu biokatalizatora na bazi algi. Institucionalno financiranje, poput Austrijskog fonda za promicanje znanstvenih istraživanja, Njemačke savezne zaklade za okoliš i Nordforsk Nordic Center of Excellence Nordaqua, značajno je poduprlo napredak ovih projekata.