Много продукти за ежедневна употреба - от перилни препарати и козметика до шоколад – съдържат мастни киселини, получени от палмово или кокосово масло, пише бТВ.
Въпреки това, тяхното извличане има сериозни последици за околната среда: обезлесяване на тропическите гори, унищожаване на местообитания за редки видове и загуба на препитание за местните общности.
Производството му нанася непоправими щети на природата, сочат данните в доклад на организацията Международен екип от учени, ръководен от професор Мартин Гринингер от университета „Йохан Волфганг Гьоте“ във Франкфурт, предложи биотехнологичен метод, който би могъл да замени растителните суровини с ензимно производство.
Проучването е публикувано в списанието Nature Chemical Biology (NCB). Изследването се фокусира върху синтеза на мастни киселини, ензим, който може да се разглежда като молекулярна поточна линия.
Той присъства във всички живи организми и е отговорен за сглобяването на мастни киселини от по-прости градивни елементи. При естествени условия този ензим почти винаги синтезира палмитинова киселина, верига с 16 въглеродни атома.
Въпреки това, индустрията често изисква по-къси мастни киселини (6–14 въглеродни атома), които понастоящем се получават предимно от плантации за палмово масло. Както обясни Мартин Гринингер, основното предимство на новия подход, се крие в прецизния контрол на дължината на въглеродната верига.
Теоретично, модифицираният ензим позволява производството на мастни киселини с почти всяка желана дължина. Това е демонстрирано в изследването, използващо лауринова киселина (C12), която се получава естествено предимно от палмови ядки и кокос.
Ключът към контрола на дължината на веригата е взаимодействието между две части на ензима. Едната последователно удължава молекулата, добавяйки по два въглеродни атома едновременно, докато другата „прекъсва“ процеса, освобождавайки мастната киселина.
Докторантът Дамян Лудиг използва техники за протеиново инженерство, за да направи две целенасочени модификации: той променя една аминокиселина в домейна за удължаване, намалявайки ефективността на по-нататъшния растеж на веригата, и заменя „режещата“ част на ензима с бактериален аналог, който предпочита къси вериги.
В резултат на това са синтезирани специално късоверижни и средноверижни мастни киселини. Решителна стъпка е сътрудничеството с групата на професор Йонгджин Джоу от Института по химична физика в Далян към Китайската академия на науките. Те създават щамове дрожди с модифицирани ензими.
Тези микроорганизми започнаха да произвеждат предимно мастни киселини с 12 въглеродни атома вместо стандартния C16. И двете изследователски групи вече са подали патенти за своите разработки и търсят индустриални партньори за мащабиране на технологията.
Изследването на учените показва, че ензимните системи могат да формират основата за устойчива „зелена“ химия. Ако технологията бъде успешно внедрена в индустрията, тя ще намали зависимостта от палмово масло и ще облекчи тежестта върху тропическите екосистеми, като замени агресивното извличане на суровини с контролирана биосинтеза.
