Mühəndisləşdirilmiş E. coli bioloji parçalana bilən plastiklərin istehsalı üçün istifadə edilə bilər

Nature Chemical Biology jurnalında dərc olunan məqalədə deyilir ki, E. coli bakteriyaları bioloji parçalana bilən plastiklər yaratmaq üçün istifadə edilə bilər . Müəlliflərin fikrincə, tədqiqatda təsvir edilən mühəndis bakteriya sistemi bərpa olunan mənbələrdən istifadə edərək arzu olunan istilik və mexaniki xassələrə malik plastiklərin istehsalında kömək edə bilər.
Qlobal plastik istehsalının 2022-ci ildə əsasən neft əsaslı kimyəvi proseslər vasitəsilə təxminən 400 milyon metrik ton plastik yaratdığı təxmin edilir. Bu arada, polimerlərin mikrobial istehsalı daha davamlı şəkildə bioloji parçalana bilən alternativləri inkişaf etdirmək potensialına malikdir.
Məlumdur ki, orqanizmlər təbii olaraq DNT, RNT, sellüloza və zülallar kimi polimerləri sintez edə bilirlər. Bununla belə, elm adamları yalnız bu yaxınlarda plastiklərin istehsalı üçün istifadə edilə bilən polimerləri sintez etmək üçün mikroorqanizmlərin istifadəsinə diqqət yetirdilər.
Tədqiqatçı Sang Yup Lee və həmkarları E. coli-də istehsal olunan bir sıra fermentlərdən istifadə edərək poli(ester amid) (PEA) istehsal etmək üçün bir proses hazırladılar; bu proses bir və ya daha çox altı amin turşusunu bir və ya daha çox hidroksi turşu ilə birləşdirərək polimer plastiki yaradır. Prosesi optimallaşdırmaq üçün əlavə sınaqlardan sonra, Li və həmkarları E. coli daxilində polimerləri istehsal etmək üçün əsas tərkib hissəsi kimi qlükozadan istifadə etdilər. Onlar həmçinin istifadə olunan müxtəlif amin turşularının miqdarının və strukturunun PEA-ların istehsalına və xassələrinə necə təsir etdiyini araşdırdılar.
Konsepsiyanın sübutu olaraq, müəlliflər böyük bir bioreaktorda hər litrə təxminən 55 qram PEA istehsal etdilər, bu da PEA istehsalının asanlıqla genişləndirilə biləcəyini nümayiş etdirdi. Onlar həmçinin bu PEA-nın fiziki, istilik və mexaniki xassələrini sınaqdan keçirdilər və onların ən çox istifadə edilən plastiklərdən biri olan yüksək sıxlıqlı polietilenlə müqayisə oluna biləcəyini təklif etdilər ki, bu da PEA-ların bərpa olunan alternativ kimi xidmət edə biləcəyini göstərir.
Müəlliflər belə qənaətə gəlirlər ki, bu metod hazırkı kimyəvi üsullarla müqayisədə bir sıra üstünlüklərə malikdir, məsələn, geniş çeşiddə PEA-lara asan girişi təmin etmək və plastik kimi istifadə oluna bilən polimerlərin davamlı istehsalına imkan yaratmaq.
Daha çox məlumat: Tong Un Chae et al, Mühəndisləşdirilmiş Escherichia coli-də poli(ester amid)lərin biosintezi, Təbiət Kimyəvi Biologiyası (2025). DOI: 10.1038/s41589-025-01842-2
Jurnal məlumatı: Nature Chemical Biology
Nature Publishing Group tərəfindən təmin edilmişdir