أضواء على الأبحاث

تعديل جينات بكتيريا لتصبح مصنعًا حيويًّا

  • Published online:

Steve Gschmeissner/SPL

يستطيع العلماء باستخدام الهندسة الوراثية تحويل بكتيريا الإشريكية القولونية Escherichia coli إلى «مصانع» دقيقة الحجم، قادرة على إنتاج مواد كيميائية ثمينة بكفاءة، مع التمتع ببصمة كربونية منخفضة. 

ولطالما أُشاد الباحثون بالمصانع الميكروبية، التي تملك القدرة على تحويل المواد الأوّلية المتجددة -مثل السكريات البسيطة- إلى الإيثانول، أو غيره من المواد النافعة، وذلك نظرًا إلى ما تتصف به هذه المصانع من استدامة، لكنّ القدرة الإنتاجية لهذه المصانع تعتمد على عوامل متعددة، بما في ذلك متوسط عُمْر البكتيريا نفسها. 

وقد استطاع ليمينج ليو، وزملاؤه من جامعة جيانجنان في ووشي بالصين تحديد جينات معينة مرتبطة بتقدُّم العمر في بكتيريا الإشريكية القولونية (في الصورة). وتمكنوا -عن طريق حذف هذه الجينات، أو تحفيز نشاطها- من تغيير متوسط عمر هذه البكتيريا، لتحسين إنتاجيتها لاثنين من المنتجات. 

كما وجد الباحثون أن تقليل عدد المرات التي تنقسم فيها خلايا هذه البكتيريا أثناء فترة حياتها سمح بزيادة إنتاجيتها لأحد أنواع البوليمرات القابلة للتحلل البيولوجي بنسبة 50%. وفي المقابل، حينما زاد العلماء متوسط عمر البكتيريا الكُلِّي، تمكنت هذه البكتيريا من إنتاج تركيزات عالية من البوتيرات، وهو مركّب يدخل في صناعات الأدوية، ويُستخدَم في صناعة الأغذية والمشروبات، وغيرها من الصناعات. 

(Nature Catal. http://doi.org/dkvj(2020