Aktuální číslo:

2020/9

Téma měsíce:

30 let CTS

Genetická přeměna trofizmu rozsivky

 |  5. 9. 2002
 |  Vesmír 81, 536, 2002/9

Rozsivky (jednobuněčné řasy s křemičitou skořápkou) se využívají v potravinářství jako zdroj beta-karotenu a mastných kyselin, slouží jako potrava při kultivaci ryb či krevet a hodí se i k výrobě biochemikálií. Vědci z Martek Biosciences Corporation v marylandské Columbii a z Carnegie Institution of Washington v kalifornském Stanfordu zavedli do rozsivky (Phaeodactylum tricornutum) gen kódující transportér glukózy glut1, a tím této rostlině zásadně změnili metabolizmus. Předtím získávala energii pouze fotosyntézou, po transformaci však byla schopna růst ve tmě a živit se exogenní glukózou.

Vnášený gen byl získán z lidských červených krvinek (erytrocytů). Umístění transportéru glukózy v buňce rozsivky bylo testováno konstruktem genu se zeleným fluoreskujícím proteinem. Fluorescence prokázala, že se transportér glukózy vyskytuje na samém obvodu přeměněné rozsivky. Glukózu tato rozsivka přijímala přibližně stejnou rychlostí, jakou ji přijímají lidské erytrocyty. Navíc byla schopna žít i na světle a živit se fotosyntézou jako dřív. Pak sice rostla jenom jako obyčejná (netransformovaná) rozsivka, ale když se jí (i na světle) přidala glukóza, její růst se výrazně zrychlil.

Transformovanou rozsivku lze úspěšně kultivovat v mikrobiálních fermentorech za průběžného přidávání glukózy. Nárůst biomasy je desetinásobný až padesátinásobný oproti nárůstu při pěstování v otevřeném fotosyntetickém systému, a navíc ve fermentoru (na rozdíl od otevřeného systému) nehrozí kontaminace potravinářsky nežádoucími mikroorganizmy. Výsledná cena heterotrofně a fototrofně získané biomasy rozsivek se přitom nemusí příliš lišit. Z teoretického hlediska pokusy prokázaly, že buňky tohoto druhu rozsivky obsahují celý enzymatický aparát potřebný pro glykolýzu a na zásadní přeměnu metabolizmu stačí zavést jediný gen. (Science 292, 2073–2075, 2001)

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Genetika
RUBRIKA: Aktuality

O autorovi

Zdeněk Šesták

RNDr. Zdeněk Šesták, DrSc., (*1932) vystudoval Přírodovědeckou fakultu UK v Praze. V Ústavu experimentální botaniky AV ČR se zabývá fyziologií fotosyntézy. Šéfredaktor časopisu Photosynthetica. (e-mail: sestak@ueb.cas.cz)

Doporučujeme

Sukcese mrtvoly pro mne končí kostrou

Sukcese mrtvoly pro mne končí kostrou

Ondřej Vrtiška  |  7. 9. 2020
Forenzní entomologie pomáhá kriminalistům určit dobu a místo smrti, odhalit manipulaci s tělem a rekonstruovat události, k nimž došlo třeba i před...
Konec metabolické teorie?

Konec metabolické teorie?

David Storch  |  7. 9. 2020
Metabolická teorie biologie, vzniklá na přelomu století jakožto grandiózní pokus unifikovat porozumění biologickým procesům pomocí škálovacích...
Arény pravěku a rituální krajina pod Řípem

Arény pravěku a rituální krajina pod Řípem

Jan Turek  |  7. 9. 2020
V naší krajině se skrývají tajemství předků, která nelze pouhým okem spatřit, a přesto jejich pozůstatky dokážeme odhalit jako kamínky dávno...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné