Новые бактерии задействуют в производстве разлагаемых полимеров

Ученые Красноярского научного центра СО РАН и СФУ обнаружили новый штамм бактерий, который способен синтезировать различные полимеры полигидроксиалканоаты из сахаров, глицерина, жирных кислот и растительных масел.

Разлагаемые биологические полимеры — это актуальная замена синтетического пластика, который загрязняет окружающую среду. Полигидроксиалканоаты не только быстро разлагаются, но и биосовместимы, что позволяет применять их в различных сферах — от строительства до медицины.

Обнаруженные красноярскими учеными бактерии способны накапливать эти вещества в высоких концентрациях, притом химический состав и характеристики полученных полимеров зависят от исходного источника углерода. Исследователи опробовали новый штами на фруктозе, глюкозе, очищенном глицерине, растительных маслах и также жирных кислотах.

Все эти источники подошли для синтеза полимеров, однако интенсивность накопления соединения несколько различалась. Наивысшие концентрации полигидроксиалканоата в клетках — около 80% — были получены в культурах с пальмовым маслом и олеиновой кислотой. Кроме того, выяснилось, что тип субстрата влияет на химический состав и свойства полимеров.

«Наши результаты показали, что недавно выделенный природный штамм Cupriavidus necator IBP/SFU-1 способен синтезировать полимеры не только на высокоспециализированной фруктозе, но и на различных органических субстратах: глюкозе, жирных кислотах, растительных маслах и глицерине. Более того, замена источников сахара любыми другими источниками углерода, используемыми в нашем исследовании, не привела к адаптации и существенному замедлению роста клеток. Это несомненное преимущество нового штамма перед другими известными видами Cupriavidus, некоторые из которых не способны усваивать глюкозу или пальмовое масло и нуждаются в длительном времени для адаптации к другим источникам углерода после повторного посева из сахаросодержащих сред. Новый штамм можно рекомендовать как перспективный продуцент полигидроксиалканоатов из пальмового масла, олеиновой кислоты и сахаров, фруктозы и глюкозы», – рассказала старший научный сотрудник Института биофизики ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН», кандидат биологических наук Наталья Жила.

• #Химия