Обнаруженное простейшее может оказаться перспективным для использования в микробиологической промышленности.
Ученые ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН», изучая выловленных в Черном море беспозвоночных, обнаружили ранее неизвестный науке микроорганизм, который назвалиThraustochytrium aureum ssp. strugatskiiв честь знаменитых писателей-фантастов. Он относится к протистам (группа, куда включают все эукариотические организмы, не входящие в состав животных, грибов или растений) и обладает целым рядом интересных свойств.
«Это организм колониального типа, и хотя формально он одноклеточный, образует агрегаты, а его “клетка” на некоторых стадиях содержит большое количество ядер. У него сложный жизненный цикл, механизм одномоментного разделения клеток на множество дочерних и ряд других интересных с точки зрения фундаментальной науки особенностей», — рассказал научный сотрудник ФИЦ ИЦиГ СО РАН кандидат биологических наук Алексей Владимирович Дорошков.
Однако протисты интересны не только с сугубо научной, но и с прикладной точки зрения. Их биохимия намного разнообразнее, чем у животных или грибов. Это позволяет использовать их в качестве продуцентов в биологических реакторах для производства различных веществ, применяемых в косметологической, пищевой и фармакологической промышленности.
Один из примеров подобного использования связан с получением сквалена, углеводорода природного происхождения, который широко применяется в производстве средств личной гигиены, а также ряда медицинских препаратов, в частности вакцин. «Одним из главных источников получения сквалена традиционно являлась печень акулы, но, согласно современным представлениям, основную массу этого вещества, циркулирующего в пищевой цепочке морей, производят различные протисты. Очевидно, что разводить протистов, вырабатывающих сквален, в реакторе намного легче, чем ловить акул или других рыб в океане», — отметил Алексей Дорошков.
По его словам, предварительное изучение ферментов открытого учеными микроорганизма дает основания предположить, что он может использоваться для выработки широкого спектра жирных кислот — химических соединений, которые востребованы в медицине (адъюванты вакцин, компоненты противораковых препаратов), косметологической промышленности (производство разных кремов), но при этом химическим способом их синтезировать сложно и дорого.
Также исследователи хотят оценить возможность использования протиста в качестве платформы для генетического дизайна продуцентов других полезных веществ, например медицински значимых белков.
Есть у открытого протиста еще две особенности, которые также могут пригодиться в микробиологическом производстве. Во-первых, как показали исследования, он достаточно легко культивируется в лабораторных условиях, и сейчас ученые намерены оценить, каковы оптимальные условия для культивирования этого вида в промышленных биореакторах. Во-вторых, поскольку этот организм открыт российскими учеными, он свободен от каких-либо лицензионных ограничений, которые часто имеются у микроорганизмов промышленного назначения, особенно, когда речь идет об импортной продукции.
Исследование проводится при поддержке Российского научного фонда (№24-24-00451).
Пресс-служба ФИЦ ИЦиГ СО РАН