Élő szervezet nélkül szintetizáltak aminosavat

A Müncheni Műszaki Egyetem kutatói enzimek segítségével szintetizálták az L-alanin nevű aminosavat – olvasható a Chem Catalysis című folyóiratban megjelent jelentésben. Bár a technológia még további munkát igényel, mielőtt kereskedelmi forgalomba kerülhet, egy napon lehetővé teheti a takarmánygyártók számára, hogy közvetlenül szén-dioxidból, megújuló hidrogénből és ammóniából állítsanak elő aminosavakat. A termelők jellemzően fosszilis tüzelőanyag-forrásokra vagy mikroorganizmusokra támaszkodnak az aminosavak előállításához, mondja Volker Sieber, a Müncheni Műszaki Egyetem professzora és a Chem Catalysisban megjelent tanulmány egyik szerzője. Bár az egysejtű fehérjeszintézist általában fenntarthatóbbnak tartják, mint a hagyományos, fosszilis tüzelőanyagból származó aminosavak előállítását, a mikrobák táplálásához továbbra is glükózra van szükség. A glükóz biomassza előállításához pedig még mindig több hektárnyi földterületre van szükség, amely egyébként elősegíthetné a nagyobb biológiai sokféleséget, mondta Sieber. „Ha valóban fenntartható módon akarjuk folytatni a tevékenységünket, (…) fontosabb a megújuló energia és a szén-dioxid felhasználása” – mondta Sieber, azzal érvelve, hogy egy szélmalom kevesebb földet foglal el, mint egy hektárnyi termény. Ha azonban szén-dioxidot használva próbálunk egysejtű fehérjéket szintetizálni, a folyamat közbenső vegyi anyagokat is termel, amelyek mérgezőek magukra a mikroorganizmusokra nézve, mondta Sieber. Hogy ezt az akadályt megkerüljék, a Müncheni Műszaki Egyetem laboratóriuma eltávolította az aminosavszintézisért felelős kulcsfontosságú enzimeket a mikrobákból, hogy a sejtfolyamatot élő szervezeten kívül reprodukálják. Szén-dioxid, hidrogén és ammónia felhasználásával – Sieber szerint lehetőleg megújuló forrásokból – a laboratórium közel 100%-os átalakítási hatékonyságot tudott elérni. Elmondta, hogy viszonylagos egyszerűsége miatt L-alaninnal kezdték, de azóta más aminosavakat is szintetizáltak. Más eljárások – beleértve a mikrobiális szintézist és az L-alanin fosszilis tüzelőanyagokból történő kinyerését – továbbra is olcsóbbak, mint a laboratóriumban kifejlesztett enzimatikus eljárás – mondta Sieber. A Müncheni Műszaki Egyetem csapata azonban most az eljárás finomításán és a költségek csökkentésén dolgozik. Sieber úgy véli, ha sikerül felgyorsítaniuk az enzimek működését, akkor képesek lesznek elérni a költségparitást más aminosavforrásokkal.