Árpád
3 °C
12 °C

Magyar kutatók fejtették meg a zöldalgák C-vitaminos trükkjét

2017.04.11. 09:36

Szegedi kutatók elsőként írták le részletesen a zöldalgák hirtelen C-vitamin-koncentrációnövekedését, amely magasabb rendű növényekben ismeretlen jelenség. Az eredmények a biotechnológusok érdeklődését is felkelthetik – írja honlapján az MTA.

A biotechnológiai iparban fontos szerepet kapnak az egysejtű élőlényeket érő stresszhelyzetek, hiszen gyakran éppen ezek hatására indulnak be olyan biokémiai folyamatok, amelyekből hasznos reakciótermékek származnak.

Tóth Szilvia Zita és az MTA Szegedi Biológiai Kutatóközpontjában működő Lendület-csoportja a biotechnológusok és növénybiológusok által igen kedvelt zöldalgafaj, a Chlamydomonas reinhardtii sejtjeiben lejátszódó biokémiai folyamatokkal foglalkozik. Kutatásaikban elsősorban az aszkorbinsav, vagyis a C-vitamin élettani szerepeit vizsgálják. Ez a vegyület fontos eszköz az élőlények stresszhatások elleni védekezésében, hiszen különféle biokémiai mechanizmusok résztvevőjeként képes semlegesíteni a keletkező szabadgyököket.

Chlamydomonas zöldalgák fotobioreaktorban
Chlamydomonas zöldalgák fotobioreaktorban
Fotó: Tóth Szilvia Zita

Míg a magasabb rendű növényekben az aszkorbinsav állandóan nagy mennyiségben van jelen, addig a zöldalgákban csak nagyjából század akkora mennyiségben képződik. Környezeti stresszhatásra, például erős fény hatására viszont az aszkorbinsav koncentrációja néhány óra alatt akár tízszeresére nő, tápanyaghiány esetén pedig két nap alatt ötvenszeres koncentrációváltozás volt kimutatható.

A növénybiológia egyik vezető szakfolyóirata, a New Phytologist áprilisi számában közzétett tanulmányukban a szegedi kutatók biokémiai, biofizikai és molekuláris biológiai vizsgálatokkal kimutatták, hogy a zöldalgák aszkorbinsav-termelésének szabályozása a magasabb rendű növényektől lényegesen eltérő módon zajlik. Ez a mechanizmus teszi lehetővé a magasabb rendű növényekben ismeretlen hirtelen koncentrációnövekedést.

Aszkorbinsav-kristályok mikroszkópos képe
Aszkorbinsav-kristályok mikroszkópos képe
Fotó: Solymosi Katalin / ELTE

Eredményeik a biotechnológusok figyelmét is felkelthetik, hiszen a kutatócsoport egy korábbi publikációjában már fontos összefüggéseket talált az aszkorbinsav-termelés és a biohidrogén-előállításban talán leggyakrabban kihasznált stresszhelyzet, a kénmegvonás között.

A szegedi kutatók jelenleg az aszkorbinsav más, kevéssé ismert szerepeit és szállítási mechanizmusát vizsgálják zöldalgákban és növényekben, illetve új utakat keresnek az algák biohidrogén-termelésének hatékonyabbá és fenntarthatóbbá tételéhez.