ČTK

27. 3. 2024

Čeští vědci v současné době bádají s pomocí molekulárních metod, jak bakterie v polárním potoce získávají energii ze světla a jak funguje jejich fotosyntéza. Objev by mohl v budoucnu pomoci při produkci cenných látek závislých na fotosyntéze. Informoval o tom Mikrobiologický ústav Akademie věd ČR v tiskové zprávě.

Fotosyntéza je proces, při kterém rostliny a jiné organismy přeměňují anorganické látky na organické pomocí světelné energie a barviva chlorofyl. Využívají ho nejen rostliny, ale také sinice a některé bakterie.

Některé fotosyntetické bakterie si zvykly na kyslíkaté prostředí, ale během dne zastavují produkci nového bakteriochlorofylu, při jehož syntéze vznikají škodlivé látky. Své fotosyntetické systémy vyrábějí pouze během noci. Avšak za polárním kruhem bývá v létě světlo po celých 24 hodin. „Aerobní bakterie tak nemají tmu na výrobu a opravu fotosyntetického aparátu. A přesto námi objevené bakterie dokážou svůj fotosyntetický aparát vyrábět a ochránit tak, aby nebyl světlem a kyslíkem poškozován. My se nyní snažíme odhalit mechanismy, jak je to vůbec možné a jak to dělají,“ uvedl David Kaftan z Centra Algatech Mikrobiologického ústavu AV ČR v Třeboni.

Vědci sledované bakterie, které tvoří korálově červené kolonie, patří do rodu Sediminicoccus a pocházejí z malé říčky na severu Islandu. „Pokud tyto polární bakterie vystavíme světlu, první dvě hodiny zaznamenáme výrazný pokles syntézy fotosyntetického aparátu, pak se ale znovu obnoví a během pár hodin dosáhne původní intenzity,“ řekl Kaftan.

Všechny dosud známé aerobní fotosyntetické bakterie podle Kaftana ale během osvětlení postupně vyblednou kvůli úplnému zastavení syntézy fotosyntetického aparátu a také pozvolnému ničení jejich pigmentů kyslíkovými radikály. „Takové buňky pak potřebují tmu, aby vyrobily podle své DNA nové enzymy pro syntézu pigmentů. Co je večer vybledlé, najdeme ráno ve svěžích barvách. Námi objevená polární fototrofní bakterie ale zůstává pigmentovaná a fotosynteticky aktivní i v průběhu konstantního osvětlení,“ dodal vědec.

Pro svůj výzkum vědci využívají molekulární techniky RNA sekvencování. Díky tomu vědci zjišťují, které geny v daném okamžiku v buňce přepisují DNA a v jakém množství se budou podle nově vytvořené RNA produkovat bílkoviny. Na základě toho je možné zjistit, jak metabolismus reaguje na podněty a jaké mechanismy se v danou chvíli aktivují.

„V biotechnologii by se znalost regulačních a řídicích mechanismů dala použít při produkci cenných látek závislých na fotosyntéze. Nyní jsou světlo a kyslík někdy limitující, ale mohlo by se podařit upravit metabolismus produkčních mikroorganismů tak, abychom buňky před ním ochránili a zvýšili produkci požadovaných látek,“ uvedl Kaftan.

Související témata

Přečtěte si také

Umělé povrchy hřišť mohou být karcinogenní. Riziko je větší u dětí, varují české orgány
Umělé povrchy hřišť mohou být karcinogenní. Riziko je větší u dětí, varují české orgány

Pryžové povrchy na hřištích a sportovištích mohou vylučovat zdraví nebezpečné látky, upozorňují světové studie. Některé z těchto chemikálií jsou přitom karcinogenní a představují rizika zejména pro děti. Státní zdravotní ústav proto upozorňuje provozovatele i dodavatele, aby si zajistili zdravotní certifikaci.

Prastará věda vs. moderní farmacie. Jak se daří tradiční čínské medicíně u nás a v Evropě
Prastará věda vs. moderní farmacie. Jak se daří tradiční čínské medicíně u nás a v Evropě

Farmaceutický monopol? Proč se tradiční čínská medicína v České republice setkává s odporem představitelů medicíny západní?

Plánovaný útok New York Times na Shen Yun
Plánovaný útok New York Times na Shen Yun

Deník Epoch Times 18. března informoval o tom, že The New York Times plánují útok na taneční soubor Shen Yun Performing Arts. Nakolik jsou obavy z tohoto útoku odůvodněné?

Nizozemsko: Pandemická úmluva WHO se v parlamentu setkává s rostoucí skepsí – žádost o odklad
Nizozemsko: Pandemická úmluva WHO se v parlamentu setkává s rostoucí skepsí – žádost o odklad

Tři možné budoucí vládní strany chtějí v nizozemském parlamentu předložit návrh. Podle tohoto návrhu by vláda měla usilovat o odložení rozhodnutí o Pandemické úmluvě ve WHO – nebo o jejím zamítnutí.

Kvůli ochraně přírody nelze zlikvidovat ekonomiku, uvedl Pellegrini
Kvůli ochraně přírody nelze zlikvidovat ekonomiku, uvedl Pellegrini

Kvůli ochraně přírody nelze zlikvidovat ekonomiku, Evropa nejednou jde za hranice selského rozumu, uvedl zvolený prezident Slovenska Peter Pellegrini u příležitosti Dne Země, který připadá na dnešek.