Naučnici su rekonstruisali biosintetski put iz zebraste ribice u bakteriji E. coli i povećali proizvodnju gadusola sa 45,2 mg/L na oko 4,2 g/L (~93x). Laboratorijski proizvedeni gadusol pokazuje obećavajuću UV zaštitu i antioksidativnu aktivnost sličnu vitaminu C. Razvijen je brz kolorimetrijski test za identifikaciju sojeva sa većom proizvodnjom, ali su potrebna dodatna ispitivanja bezbednosti i regulatorna odobrenja pre komercijalne upotrebe.
Vaš sledeći krem za sunčanje mogao bi sadržati gadusol iz E. coli
Scientists are turning to nature for eco-friendly sunscreens.
Svi znamo da je krema za sunčanje važna za zdravlje, ali često je neprijatna za upotrebu — lepi se, brzo se troši i izbor prave formule može zbuniti. Neki sastojci takođe štete osetljivim koralnim grebenima, zbog čega naučnici traže održivije alternative. Jedna od zanimljivih opcija dolazi iz neočekivanog izvora: genetski modifikovanih bakterija.
Escherichia coli (E. coli) mogla bi da postane „mini fabrika“ za proizvodnju UV-zaštitnog jedinjenja gadusol, pokazuje nova studija objavljena u časopisu Trends in Biotechnology. Istraživači sa Jiangnan University rekonstruisali su biosintetski put iz zebraste ribice (zebrafish) unutar E. coli i optimizovali genetiku i uslove rasta kako bi znatno povećali prinos gadusola.
Šta su istraživači postigli?
U laboratorijskim uslovima proizvodnja gadusola porasla je sa 45,2 mg/L na oko 4,2 g/L — što je približno 93 puta više. Ovaj rezultat pokazuje da je moguće skalirati proizvodnju gadusola na način koji je efikasniji i potencijalno ekološki prihvatljiviji od direktnog izvlačenja iz prirodnih izvora.
Zaštita protiv UV i antioksidativna svojstva
Gadusol je molekul koji ribe koriste za zaštitu od jakog sunčevog zračenja. U dodatnim testovima laboratorijski proizvedeni gadusol pokazao je obećavajuća svojstva u pogledu UV-zaštite, kao i antioksidativnu aktivnost uporedivu sa vitaminom C. To znači da bi osim blokiranja UV zraka, gadusol mogao da pomogne i u neutralisanju slobodnih radikala.
Producing gadusol through a microbial cell factory for sun protection.Image: Science Center for Future Foods, Jiangnan University.
Brzi test za pronalaženje boljih sojeva
Istraživači su razvili i kolorimetrijski test koji ubrzava selekciju bakterijskih sojeva koji proizvode više gadusola: indikator menja boju iz ljubičaste u žutu kada gadusol neutrališe slobodne radikale, što služi kao jednostavan signal visokog prinosa.
„Postizanje ovog nivoa proizvodnje u laboratoriji je veoma podsticajno“, kaže Ping Zhang, koautor studije. „Mikrobne ćelijske fabrike mogu biti zeleniji i skalabilniji način da prirodni sastojci stupe u industrijsku upotrebu.“
Ograničenja i sledeći koraci
Međutim, gadusol neće odmah biti u komercijalnim kremama za sunčanje. Studija nije izvela direktna poređenja sa postojećim komercijalnim filterima niti je obuhvatila dugoročnu bezbednost, toksikologiju ili procene proizvodnje u industrijskom obimu. Pre nego što se pojavi na tržištu, biće potrebna dodatna ispitivanja i regulatorna odobrenja.
Autori pritom predviđaju da bi, uz dalji razvoj i odobrenja, neki proizvodi koji koriste gadusol mogli da se pojave na tržištu u roku od oko dve godine. Ipak, važno je pratiti rezultate bezbednosnih studija i regulativne procese pre široke primene.
Zaključak: Inženjering E. coli za proizvodnju gadusola predstavlja obećavajući korak ka održivijim, prirodnijim sastojcima za zaštitu od sunca, ali je neophodno dodatno testiranje i procena rizika pre komercijalne upotrebe.
Pomozite nam da budemo bolji.
