Триллионы бактерий задействованы в химической и фармацевтической промышленности, участвуя в производстве пива, кремов для лица, биодизельного топлива, удобрений, инсулина и пенициллина. Однако их использование требует много энергии и химикатов, а сами бактерии быстро теряют эффективность, что вынуждает постоянно заменять их.
Чанжу Ву, химик из Университета Южной Дании, стремится сделать полезные микроорганизмы более выносливыми и экономичными. Его команда разработала способ улучшить промышленные бактерии, сделав их более эффективными и долговечными. Эта инновация, описанная в Nature Catalysis, получила название «накидка супермена».
Микроорганизмы покрыли специальным полимером. Полимеры — это крупные молекулы, состоящие из повторяющихся звеньев. Они образуют защитный слой, который объединяется с мембраной клетки, улучшая ее характеристики. Исследователи модифицировали кишечную палочку Escherichia coli — бактерию, которая, несмотря на свою связь с пищевыми инфекциями, широко используется для синтеза инсулина и гормона роста.
По результатам экспериментов, обновленные микробы стали эффективнее в 15 раз.
Покрытие обеспечивает два ключевых преимущества:
Бактерии стали более устойчивыми к внешним стрессам, таким как температура и вредные для них реагенты.
Ускорилось проведение химических реакций, что снизило затраты энергии. Одни и те же бактерии теперь можно использовать многократно, что делает их экологически и экономически более выгодными.