نشر الدليل الثوري لزراعة Chlamydomonas Reinhardtii!

نشر الدليل الثوري لزراعة Chlamydomonas Reinhardtii!

فريق بحث متعدد التخصصات جامعة غوتنغن لديه تعليمات شاملة لزراعة الطحالب الخضراءكلاميدوموناس رينهارتيمتطور. تلعب هذه الطحالب دورًا حاسمًا في فهم عملية التمثيل الضوئي والتمثيل الغذائي للخلايا. ومع ذلك، فهي تتطلب ظروف زراعة خاصة تأخذ في الاعتبار حساسيتها للضوء وحركتها.

ويمكن الاطلاع على النتائج التي تم نشرها الآن في المجلة المتخصصةبروتوكولات الطبيعةوتهدف إلى دعم الباحثين في علوم الحياة والفيزياء الحيوية والهندسة الحيوية في جميع أنحاء العالم. يتم فحص الزراعة بناءً على شكل الخلية ونموها وحركتها، ويتم ذلك باستخدام الطرق المجهرية ومعالجة الصور بمساعدة الكمبيوتر. تعد أقسام استكشاف الأخطاء وإصلاحها الشاملة وقائمة الكائنات الحية الدقيقة ذات الصلة أيضًا جزءًا من البروتوكول.

الأهمية العلمية للتعليمات

يؤكد الأستاذ الدكتور أوليفر باومشن والدكتورة مايك لورنز على أهمية التعليمات للباحثين الذين يدرسون الخصائص المتنوعة للمركبات.جيم رينهارتيتريد استخدامها. ويدعم هذا التطوير هيئة التبادل الأكاديمي الألمانية (DAAD). يتضمن الدليل أيضًا برامج مفتوحة المصدر تحتوي على خوارزميات وأكواد كمبيوتر يمكن استخدامها بالفعل لتحسين الأبحاث المتعلقة بزراعة الطحالب الدقيقة.

بالإضافة إلى زراعةجيم رينهارتيتقدم تقنية كريسبر الجينية أساليب مبتكرة لتحسين هذه الكائنات الحية الدقيقة. عالي MISPeces يتم استخدام كريسبر لتعزيز القدرات الطبيعية للطحالب الدقيقة وتحسينها لتطبيقات محددة. ومن الممكن أن يؤدي هذا التحول التكنولوجي إلى زيادة إنتاج الكتلة الحيوية وتطوير سلالات جديدة ضرورية لإنتاج الوقود الحيوي.

تقنية كريسبر وتطبيقاتها

أحد الأمثلة على استخدام كريسبر هو تعطيل جين CpFTSY فيجيم رينهارتيمما أدى إلى انخفاض حجم هوائيات الكلوروفيل. يؤدي ذلك إلى تحسين اختراق الضوء في المحاصيل المزروعة بكثافة ويعزز إنتاج الكتلة الحيوية في ظل ظروف الإضاءة العالية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يتيح تحرير جين ZEP زيادات كبيرة في إنتاج الزياكسانثين، في حين أن تقليل تنظيم جين CrPEPC1 يوجه تدفق الكربون إلى تخليق الدهون ويزيد من تراكم الدهون بنسبة 94.2% مقارنة بالسلالات البرية.

إن إمكانيات تقنية كريسبر واعدة، خاصة فيما يتعلق بتطوير الطحالب الدقيقة التي يمكنها تحمل الظروف القاسية مثل الملوحة العالية أو الإجهاد التأكسدي. لا يمكن لهذه التطورات أن تجد تطبيقًا في مستحضرات التجميل أو الصناعات الغذائية فحسب، بل تساهم أيضًا في عزل الكربون في الغلاف الجوي، وهو أمر مهم من منظور السياسة البيئية.

مع تزايد عدم كفاءة الوقود الأحفوري وتهديده، هناك اهتمام متزايد بمصادر الطاقة المستدامة، وخاصة الوقود الحيوي من الكائنات الحية التي تقوم بالتمثيل الضوئي، كما هو موضح في مجلات تم تسليط الضوء. توفر الطحالب الدقيقة إمكانات كبيرة لإنتاج الوقود الحيوي بطريقة فعالة من حيث التكلفة وبيئية، مما سيلبي احتياجات المستقبل.