Jedna bakterija proizvodi 1.000× više pigmenta hobotnica — mogućnosti za kreme, boje i senzore

Šta kamuflaža hobotnica ima veze sa kremom za sunčanje?

Glavonošci — hobotnice, lignje i sipe — imaju zadivljujuću sposobnost da menjaju boju kože kako bi se uklopili u okolinu. Za tu sposobnost ključnu ulogu igra prirodni pigment ksantomatin, čije osobine privlače pažnju industrija zainteresovanih za boje, prirodne kreme za sunčanje i senzore.

Ipak, istraživanje ksantommatina dugo je stagniralo: izdvajanje iz životinja je neučinkovito, a klasične laboratorijske metode su mukotrpne i daju nizak prinos.

Genetski inženjering bakterije — veliki skok u prinisu

Tim istraživača razvio je pristup kojim jedna genetski izmenjena bakterija može da proizvede do 1.000 puta više ksantommatina nego ranije metode. Ključ je u tome što su naučnici vezali sintezu ksantommatina za sposobnost bakterije da opstane: bakterija preživi samo ako proizvodi ksantommatin i mravlju kiselinu (formičnu kiselinu), koja podstiče njen rast. Na taj način nastaje samoodržavajuća petlja — bez proizvodnje pigmenta nema rasta.

„Trebao nam je potpuno nov pristup da rešimo ovaj problem,“ rekla je Leah Bushin, hemičarka i vodeći autor studije objavljene u časopisu Nature Biotechnology. "U suštini, smislili smo način da nateramo bakteriju da proizvodi više željenog materijala."

Bradley Moore, glavni autor i pomorski hemičar sa Univerziteta Kalifornija u San Dijegu i Scripps oceanografije, ističe da veće količine ksantommatina otvaraju mogućnosti za ispitivanje njegovih svojstava kao antioksidansa, pigmenta i materijala koji menja boju.

Moguće primene i širi značaj

Istraživači navode potencijalne primene u kozmetici (uključujući prirodne kreme za sunčanje), bojama, senzorima i drugim proizvodima. Prema autorima, interesovanje je pokazalo i Ministarstvo odbrane SAD-a. Takođe smatraju da bi metod mogao da se primeni i na proizvodnju drugih hemikalija, čime bi se ubrzao prelazak industrije sa derivata fosilnih goriva na prirodnije alternative.

Etika, bezbednost i dalji koraci: Iako rezultat obećava, predstoje dodatne provere bezbednosti, regulative i procene uticaja na životnu sredinu pre komercijalne upotrebe. Naučnici planiraju dalja testiranja, saradnju s industrijom i procenu skalabilnosti procesa.

Kako su autori zaključili: zahvaljujući državnom finansiranju otvoren je novi put za dizajniranje materijala inspirisanih prirodom koji mogu biti bolji za ljude i planetu.