Framtidens bränslen bygger på bakjäst

​Parfymer, smakämnen och biobränslen från vanlig bakjäst. Nu gör Chalmers ytterligare genombrott i forskningen för en mer hållbar tillverkning av industrikemikalier.
Fettsyror är grunden till många industriproducerade kemikalier och ingår i de flesta plaster, smak- och doftämnen, lösningsmedel och bränslen. Traditionellt används fossila oljor, animaliska fetter eller olja från växter i tillverkningen men man börjar mer och mer att försöka övergå till mer hållbara alternativ såsom cellfabriker där man med något så enkelt som vanlig bakjäst kan få fram dessa nödvändiga fettsyror. Men en stor flaskhals återstår - att få fram tillräckliga mängder fettsyror som kan motsvara behovsnivåerna inom den petrokemiska industrin.

Men det problemet är chalmersforskarna Raphael Ferreira och Paulo Teixeira vid institutionen för biologi och bioteknik nu ett steg närmare att lösa.

– Vi har hittat ett sätt att ta bort och modifiera generna i jästcellerna så att de börjar producera stora mängder fettsyror, berättar Paulo Teixeira.
– Ja, det var helt fantastiskt när jag såg de första graferna över mängden fettsyror som vi plötsligt fick fram. Jag trodde knappt att det var sant! säger Raphael Ferreira.

Medan andra forskare ofta satsar på att lägga till gener för att öka fettsyraproduktionen har Paulo Teixeira och Raphael Ferreira istället valt att ta bort vissa gener och på så vis omprogrammera hur jästen omsätter fett – lipidmetabolismen. Paulo Teixeira beskriver hur det hela fungerar.
– Om vi låtsas att lipidmetabolismen är vägar med korsningar och fettsyrorna är bilar så kan ju en bil köra längs olika vägar och komma till olika platser. Men genom att stänga vissa vägar, som vi gör när vi tar bort vissa gener, så tvingar vi bilarna att bara köra längs de vägar som vi lämnar öppna och då hamnar alla bilarna – fettsyrorna – på samma ställe, berättar han.

Dessutom får de nu ett kvitto på att deras forskning verkligen är banbrytande när de publiceras i den prestigefyllda vetenskapliga tidskriften “Proceeding of the National Academy of Sciences of the United States of America” – PNAS.

– Jag blev rent ut sagt superglad när vår artikel blev antagen! säger Paulo Teixeira.
– Vi bevisar att man inte alltid behöver lägga till gener utan att man genom att modifiera och ta bort vissa gener kan åstadkomma fantastiska resultat.

– Dessutom kan forskare inom andra forskningsområden få en större förståelse vad man faktiskt kan göra med jäst, säger Raphael Ferreira.

– Det bästa med vår upptäckt är att de nya jästcellerna som vi skapade nu kan användas av andra forskare med andra framgångsrika metoder och bygga ännu bättre jästceller som i sin tur kan producera ännu fler fettsyror. Och en dag når vi till de industrinivåer som vi allihop strävar efter, säger Raphael Ferreira.

Läs mer i den vetenskapliga artikeln i PNAS: Redirection of lipid flux toward phospholipids in yeast increases fatty acid turnover and secretion


Text: Helena Österling af Wåhlberg
Bild: Martina Butorac

Sidansvarig Publicerad: ti 23 jan 2018.