Revolusjonær forskning: Cyanobakterier som en løsning for den grønne fremtiden!

Revolusjonær forskning: Cyanobakterier som en løsning for den grønne fremtiden!

9. mars 2025 vil Institutt for biologi, kjemi og farmasi ved Free University of Berlin være vertskap for Dahlem Science Talks. Denne serien, som finner sted annenhver måned den første onsdagen kl. i SupraFAB forskningsbygget i Berlin, har som mål å gi innsikt i aktuelle forskningstemaer og bredere vitenskapelige prosjekter ved universitetet. Neste forelesning vil være av prof. Dr. Timo Niedermeyer, som leder arbeidsgruppen "Farmasisbiologi" ved Farmasiinstituttet. Foredraget hans har tittelen "Environmental Toxins and Drugs: Cyanobacteria in Nature and in the Laboratory" og fremhever forskning på cyanobakterier og deres potensielle medisinske anvendelser.

Det er gratis å delta på disse forelesningene; forhåndsregistrering er ikke nødvendig. Dahlem Science Discussions er en viktig del av Freie Universitäts innsats for å la publikum delta i de siste forskningsfunnene.

Cyanobakteriers rolle i bioteknologi

Cyanobakterier, også kjent som blågrønne alger, spiller en sentral rolle i det nåværende forskningsfokuset, som er i grensesnittet mellom grunnleggende og anvendt forskning innen genetikk og mikrobiologi. Disse prokaryotene er unike fordi de er de eneste organismene som er i stand til oksygenisk fotosyntese. Denne spesielle evnen lar dem omdanne lysenergi og CO2 til karbohydrater og biomasse. Potensialet deres blir stadig mer anerkjent, spesielt innen grønn bioteknologi. I følge det UFZ Målet med forskningen er å få en grunnleggende forståelse av prosessene som styrer fotosyntese og metabolisme i cyanobakterier.

Et av hovedmålene er å utvikle teknologier basert på de unike egenskapene til disse organismene. For eksempel kan cyanobakterier brukes i fremtiden for bærekraftig hydrogenproduksjon, et verdifullt biprodukt av deres fotosyntetiske aktiviteter. Hovedproblemet er imidlertid fortsatt den begrensede tilgjengeligheten av molekylære verktøy for genetisk manipulasjon av disse organismene.

Utfordringer og fremskritt innen forskning

En aktuell studie publisert i tidsskriftet ACS Catalysis av forskere ved Ruhr Universitetet i Bochum og Graz University of Technology, fremhever utfordringene og fremskrittene i katalytisk bruk av cyanobakterier. Studien viser at disse organismene effektivt kan konvertere lysenergi til kjemisk energi, noe som gjør dem til et attraktivt mål for bioteknologiske anvendelser. Imidlertid begrenser faktorer som lystilgjengelighet og celletetthet storskala teknologisk implementering.

Forskere har utviklet innovative tilnærminger for å forbedre produktiviteten til cyanobakterier, inkludert metabolske ingeniørteknikker. Dette innebærer å omdirigere fotosyntetisk elektronstrøm og slå av visse gener for å sensibilisere cellene til å bruke energi mer effektivt. Forskere jobber også med utvikling av nye algedyrkingsprosesser, som bruk av mini-LED og spesielle geometrier for å øke effektiviteten ytterligere.

Tverrfaglig forskning anses som avgjørende for å integrere alle nødvendige tiltak for industriell anvendelse av algebaserte biokatalysatorer. Institusjonell finansiering, som fra det østerrikske fondet for fremme av vitenskapelig forskning, den tyske føderale miljøstiftelsen og Nordforsk Nordic Centre of Excellence Nordaqua, har i betydelig grad støttet fremdriften til disse prosjektene.