Rewolucyjne badania: Sinice rozwiązaniem dla zielonej przyszłości!

Rewolucyjne badania: Sinice rozwiązaniem dla zielonej przyszłości!

9 marca 2025 r. na Wydziale Biologii, Chemii i Farmacji Wolnego Uniwersytetu w Berlinie odbędą się Dahlem Science Talks. Cykl ten, który odbywa się co drugi miesiąc w pierwszą środę o godzinie 18:00. w budynku badawczym SupraFAB w Berlinie, ma na celu zapewnienie wglądu w aktualne tematy badawcze i szersze projekty naukowe na uniwersytecie. Kolejnym wykładem będzie prof. dr Timo Niedermeyer, który kieruje grupą roboczą „Biologia farmaceutyczna” w Instytucie Farmacji. Jego wykład zatytułowany jest „Toksyny i leki środowiskowe: cyjanobakterie w przyrodzie i laboratorium” i podkreśla badania nad cyjanobakteriami i ich potencjalnymi zastosowaniami medycznymi.

Udział w tych wykładach jest bezpłatny; wcześniejsza rejestracja nie jest wymagana. Dyskusje naukowe w Dahlem stanowią ważną część wysiłków Freie Universität, aby umożliwić społeczeństwu udział w najnowszych wynikach badań.

Rola sinic w biotechnologii

Cyjanobakterie, znane również jako sinice, odgrywają kluczową rolę w obecnym obszarze badań, który leży na styku badań podstawowych i stosowanych w genetyce i mikrobiologii. Te prokarioty są wyjątkowe, ponieważ są jedynymi organizmami zdolnymi do fotosyntezy tlenowej. Ta specjalna zdolność pozwala im przekształcać energię świetlną i CO2 w węglowodany i biomasę. Ich potencjał jest coraz częściej dostrzegany, szczególnie w obszarze zielonej biotechnologii. Według tego UFZ Celem badań jest zdobycie zasadniczej wiedzy na temat procesów regulujących fotosyntezę i metabolizm u sinic.

Jednym z kluczowych celów jest rozwój technologii opartych na unikalnych właściwościach tych organizmów. Na przykład cyjanobakterie można w przyszłości wykorzystać do zrównoważonej produkcji wodoru, będącego cennym produktem ubocznym ich fotosyntezy. Jednakże głównym problemem pozostaje ograniczona dostępność narzędzi molekularnych do manipulacji genetycznej tych organizmów.

Wyzwania i postępy w badaniach

Aktualne badanie opublikowane w czasopiśmie ACS Catalytic przez badaczy z at Uniwersytet Ruhry w Bochum i Politechnika w Grazu, podkreśla wyzwania i postępy w katalitycznym wykorzystaniu cyjanobakterii. Badanie pokazuje, że organizmy te potrafią skutecznie przekształcać energię świetlną w energię chemiczną, co czyni je atrakcyjnym celem do zastosowań biotechnologicznych. Jednakże czynniki takie jak dostępność światła i gęstość komórek ograniczają wdrażanie technologii na dużą skalę.

Naukowcy opracowali innowacyjne podejścia do poprawy produktywności sinic, w tym techniki inżynierii metabolicznej. Wiąże się to z przekierowaniem fotosyntetycznego przepływu elektronów i wyłączeniem niektórych genów, aby uwrażliwić komórki na bardziej efektywne wykorzystanie energii. Naukowcy pracują również nad opracowaniem nowych procesów uprawy alg, takich jak wykorzystanie mini-diod LED i specjalnych geometrii w celu dalszego zwiększenia wydajności.

Uważa się, że badania interdyscyplinarne mają kluczowe znaczenie dla zintegrowania wszystkich środków niezbędnych do przemysłowego zastosowania biokatalizatorów na bazie alg. Finansowanie instytucjonalne, np. z Austriackiego Funduszu Promocji Badań Naukowych, Niemieckiej Federalnej Fundacji na rzecz Środowiska i Nordforsk Nordic Centre of Excellence Nordaqua, znacząco wsparło postęp tych projektów.