Ждем "солнечное" пиво? Ученые научили дрожжи "питаться" светом

Наверняка многие знают, что дрожжи, один из ключевых ингредиентов в пивоварении и выпечке, не могут развиваться при ярком свете, а потому процесс брожения проводят в полной тьме. Однако технологии не стоят на месте.

Так ученые из Школы биологических наук Технологического института Джорджии в своем исследовании, обнародованном в Current Biology, все что им понадобилось это переместить один единственный ген, чтобы дрожжи на свете начали расти даже быстрее чем изначально в темноте.

"Мы были откровенно поражены тем, насколько просто превратить дрожжи в фототрофов", — отмечают авторы исследования.

Исследование было вдохновлено прошлогодним экспериментом Multicellularity Long-Term Evolution Experiment (MuLTEE), в котором ученые решили превратить дрожжи из одноклеточного в многоклеточный организм. Им понадобилось 3000 поколений, чтобы развить модельный многоклеточный организм, то есть не так уж и много, если учесть, что длительность жизни клетки дрожжей составляет всего пару дней. Однако вскрылась и существенная проблема — эти клетки не смогли получать кислород, поскольку он с трудом проникает в ткани, а значит оставались без энергии.

Чтобы дать им альтернативный источник энергии, ученые задумались об использовании света вместо кислорода, что в итоге переросло в данное исследование.

Для этих целей ученые задействовали родопсины — белки, которые перерабатывают свет в энергию без привлечения других механизмов. Они встречаются по всему древу жизни и могут передаваться посредством горизонтального переноса, то есть передачи каких-либо генов от одноклеточного организма к другому организму, который не является его потомком.

Поскольку родопсина в обычных кухонных дрожжах нет, то ученые решили взять грибок паразит и посмотреть произойдет ли перенос гена. И, как оказалось, это произошло без особых проблем, а генетический код родопсина был внесен непосредственно в вакуоль дрожжей.

Новая культура дрожжей оказалась способной расти на 2% быстрее чем изначальная форма и к тому же делать это используя свет.

"У нас есть один-единственный ген, и мы просто перекидываем его через окружение в род, который никогда раньше не был фототрофом, и он просто работает", — отметили авторы исследования.

Поскольку функции вакуолей также способствуют клеточному старению, то ученые уже начали работу над проверкой того, как перенос родопсина повлиял на длительность жизни их дрожжевой культуры.

В целом же фототрофные дрожжи могут очень помочь человечеству с развитием биопроизводства. В первую очередь речь идет о синтезе биологического топлива, однако вполне возможно в будущем мы увидим их и в производстве продуктов питания.

Как сообщалось ранее, ученые создали молекулярный "отбойный молоток" и с его помощью успешно разрушили раковые клетки. Для проведения эксперимента им понадобился лабораторный краситель и инфракрасный свет.