Z radością informujemy, że zespół badawczy naszego instytutu pod kierownictwem dr hab. Justyny Ruchały, prof. URz opublikował przełomową pracę naukową w jednym z najbardziej cenionych czasopism naukowych FEMS Yeast Research. Artykuł, przygotowany we współpracy z Instytutem Biologii Komórki Narodowej Akademii Nauk Ukrainy, dotyczy innowacyjnych badań nad biotechnologiczną produkcją ryboflawiny (witaminy B2) przez modyfikowane szczepy drożdży Candida famata.

Lignoceluloza, będąca odpadem rolniczym i przemysłu drzewnego, jest zasobem o ogromnym potencjale jako surowiec dla procesów fermentacyjnych. Dotychczas wyzwaniem w jej pełnym wykorzystaniu była trudność w efektywnej fermentacji cukrów głównie pentoz, które są kluczowymi składnikami lignocelulozy. Nasz zespół badawczy, poprzez inżynierię genetyczną, opracował szczepy Candida famata, które nie tylko skutecznie katabolizują ksylozę, ale także nadprodukują ryboflawinę.

Produkcja ryboflawiny przez drożdże na hydrolizatach lignocelulozy to przełomowe odkrycie, które otwiera nową drogę dla zrównoważonej biotechnologii. Dotychczas wykorzystanie tego rodzaju surowców było ograniczone ze względu na trudności w fermentacji ksylozy i L-arabinozy, co czyni naszą technologię unikalnym i pionierskim rozwiązaniem w skali światowej. W artykule szczegółowo opisano, jak poprzez nadekspresję genów XYL1 i XYL2, kodujących enzymy odpowiedzialne za metabolizm ksylozy, zwiększono produkcję ryboflawiny zarówno w warunkach laboratoryjnych, jak i w bioreaktorach. Osiągnięto imponujący wynik 1,5 g/L ryboflawiny przy wykorzystaniu hydrolizatów lignocelulozy jako surowca. To niezwykle obiecujące odkrycie w kontekście produkcji witaminy B2 w sposób ekologiczny i zrównoważony, z wykorzystaniem odnawialnych zasobów.

Praca stanowi ważny krok w kierunku zrównoważonej biotechnologii, umożliwiając przekształcanie odpadów rolniczych w cenne produkty biotechnologiczne. Oprócz samej ryboflawiny, technologia ta może być rozwijana do produkcji innych związków o wysokiej wartości komercyjnej, jak biopaliwa czy dodatki do żywności.

Dzięki tej publikacji Instytut Biotechnologii potwierdza swoją pozycję jako ważny ośrodek badawczy, zajmujący się nowoczesnymi metodami biotechnologicznymi, które mogą przyczynić się do zrównoważonego rozwoju przemysłu i gospodarki o obiegu zamkniętym.

Link do artykułu: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39009031/