Revolucionarna raziskava: Cianobakterije kot rešitev za zeleno prihodnost!

Revolucionarna raziskava: Cianobakterije kot rešitev za zeleno prihodnost!

9. marca 2025 bo Oddelek za biologijo, kemijo in farmacijo na Svobodni univerzi v Berlinu gostil Dahlem Science Talks. Ta serija, ki poteka vsak drugi mesec, prvo sredo ob 18. uri. in the SupraFAB research building in Berlin, aims to provide insights into current research topics and broader scientific projects at the university. Naslednje predavanje bo imel prof. dr. Timo Niedermeyer, ki vodi delovno skupino Farmacevtska biologija na Inštitutu za farmacijo. His talk is entitled “Environmental Toxins and Drugs: Cyanobacteria in Nature and in the Laboratory” and highlights research on cyanobacteria and their potential medical applications.

Udeležba na teh predavanjih je brezplačna; predhodna prijava ni potrebna. Znanstvene razprave Dahlem so pomemben del prizadevanj Freie Universität, da bi javnosti omogočili sodelovanje pri najnovejših raziskovalnih ugotovitvah.

Vloga cianobakterij v biotehnologiji

Cianobakterije, znane tudi kot modrozelene alge, igrajo osrednjo vlogo v trenutnem raziskovalnem fokusu, ki je na stičišču temeljnih in uporabnih raziskav v genetiki in mikrobiologiji. Ti prokarionti so edinstveni, ker so edini organizmi, ki so sposobni fotosinteze s kisikom. Ta posebna sposobnost jim omogoča pretvorbo svetlobne energije in CO2 v ogljikove hidrate in biomaso. Njihov potencial se vedno bolj prepoznava predvsem na področju zelene biotehnologije. Glede na to UFZ Cilj raziskave je pridobiti temeljno razumevanje procesov, ki nadzorujejo fotosintezo in metabolizem pri cianobakterijah.

Eden ključnih ciljev je razvoj tehnologij, ki temeljijo na edinstvenih lastnostih teh organizmov. Na primer, cianobakterije bi lahko v prihodnosti uporabili za trajnostno proizvodnjo vodika, dragocenega stranskega produkta njihovih fotosintetskih dejavnosti. Vendar glavni problem ostaja omejena razpoložljivost molekularnih orodij za genetsko manipulacijo teh organizmov.

Izzivi in ​​napredek v raziskavah

Trenutna študija, ki so jo v reviji ACS Catalysis objavili raziskovalci na Porurska univerza Bochum in Tehnološke univerze v Gradcu, poudarja izzive in napredek pri katalitični uporabi cianobakterij. Študija kaže, da lahko ti organizmi učinkovito pretvorijo svetlobno energijo v kemično energijo, zaradi česar so privlačna tarča za biotehnološke aplikacije. Vendar dejavniki, kot sta razpoložljivost svetlobe in gostota celic, omejujejo obsežno tehnološko izvedbo.

Znanstveniki so razvili inovativne pristope za izboljšanje produktivnosti cianobakterij, vključno s tehnikami presnovnega inženiringa. To vključuje preusmeritev fotosintetičnega toka elektronov in izklop določenih genov, da senzibilizira celice za učinkovitejšo uporabo energije. Raziskovalci delajo tudi na razvoju novih procesov gojenja alg, kot je uporaba mini LED in posebne geometrije za nadaljnje povečanje učinkovitosti.

Interdisciplinarne raziskave veljajo za ključne za integracijo vseh potrebnih ukrepov za industrijsko uporabo biokatalizatorjev na osnovi alg. Institucionalno financiranje, kot je Avstrijski sklad za promocijo znanstvenih raziskav, Nemška zvezna okoljska fundacija in Nordforsk Nordic Center of Excellence Nordaqua, je znatno podprlo napredek teh projektov.