Cyanobacteriën of blauwalgen behoren tot de oudste levensvormen. Ze zijn zijn van groot ecologisch belang. We kennen ze echter doorgaans alleen van alarmerende krantenkoppen. Sommige soorten produceren namelijk toxines produceren. Dat kan als je in het water met de alg in contact komt huiduitslag, diarree, braken of zelfs ademhalingsmoeilijkheden veroorzaken. De gevolgen voor de gezondheid kunnen nog erger zijn als je het besmette water drinkt.
Aan de andere kant kunnen sommige soorten cyanobacteriën juist helpen bij de aanpak van mondiale problemen als steeds schaarser wordende hulpbronnen, het wereldvoedselprobleem en de afnemende biodiversiteit.
Grote genetische potentie
Bepaalde cyanobacteriën hebben namelijk een groot genetisch potentieel voor de productie van nieuwe werkzame stoffen voor de productie van geneesmiddelen en andere biotechnische toepassingen. Een team van wetenschappers onder leiding van Dr. Paul D’Agostino aan de TU Dresden doet daar nu onderzoek naar.
Daarbij willen ze deze oudste, maar tot nu toe weinig onderzochte cyanobacteriën genetisch nader bekijken. Dr. Paul D’Agostino, professor Tobias Gulder en hun team zullen 40 ongewone cyanobacteriën uit in totaal ongeveer 2000 soorten sequentiëren. Zij hopen dat dit hen in staat zal stellen “veelbelovende resultaten te bereiken en een innovatieve bijdrage te leveren aan de bio-economie”.
Ontdekking van nieuwe, bioactieve moleculen essentieel
“Micro-organismen produceren waardevolle organische moleculen met een groot toepassingspotentieel. Het is belangrijk om te weten dat ongewone organismen vaak ook nieuwe, ongewone kandidaat-geneesmiddelen produceren”, legt Gulder uit. “De ontdekking van dergelijke nieuwe, bioactieve moleculen is essentieel. Denk bijvoorbeeld aan medische uitdagingen zoals het nieuwe coronavirus en de geleidelijke ontwikkeling van resistenties tegen gevestigde werkzame stoffen. In dit project willen we daarom het genetisch potentieel van zeer ongewone cyanobacteriën onderzoeken voor de productie van werkzame stoffen”.
Eerst hopen de wetenschappers het potentieel van natuurlijke producten te voorspellen door de genomen te sequencen en ze vervolgens te analyseren. Daarna willen ze de resultaten “gebruiken voor de gerichte ontdekking van nieuwe werkzame moleculen met behulp van moderne methoden uit de synthetische biologie en de biotechnologie”, aldus de onderzoekers.
De laatste stap van het project is het produceren en karakteriseren van deze natuurlijke actieve ingrediënten. Om duurzame chemische processen te kunnen ontwikkelen, richten de wetenschappers zich “op de toepassing van de enzymen die deze verbindingen als biokatalysatoren produceren”.
Lees via deze link ook andere IO-artikelen over biotechnologie.
Foto: Het team onder leiding van Dr. Paul D’Agostino zal 40 symbiotische en zeldzame cyanobacteriën sequentiëren om nieuwe actieve ingrediënten en toepassingen in de biotechnologie af te leiden. © Paul D’Agostino
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
