Biologian perustutkimus edistää syanobakteerien soveltamista biotekniikassa (Väitös: MSc Daniel Solymosi, 26.11.2021, molekulaarinen kasvibiologia)

Jotkut syanobakteerit tuottavat myrkkyjä, mutta eivät kaikki. Monissa syanobakteereissa on runsaasti proteiineja, vitamiineja ja antioksidantteja. Näitä syanobakteereja ihmiset ovat käyttäneet ravinnoksi jo satoja vuosia (esim. Spirulina). Monet syanobateerilajit ovat lupaavia sienilääkkeiden, syöpälääkkeiden, polttoaineiden tai biohajoavien muovien lähteitä.

- Lisäksi luonnossa on valtavasti erilaisia syanobakteereja. Tällä hetkellä tutkimme vain jäävuoren huippua niistä hyödyllisistä yhdisteistä, joita nämä bakteerit saattavat sisältää, Solymosi kertoo.

Syanobakteerit käyttävät valoa elääkseen. Ne yhteyttävät (fotosyntetisoivat) eli hyödyntävät valoa prosessissa, jossa hiilidioksidi muutetaan hiilihydraateiksi. Pohjoismaissa on kuitenkin hämärää monta kuukautta vuodesta. Heikon valon vaikutusta voi täydentää lisäämällä syanobakteerien ravinteita kuten sokereita. Tällaisia viljelyolosuhteita kutsutaan miksotrofiaksi, sillä tällöin syanobakteerit saavat ravintoaineita eri lähteistä. Ongelmana on, että syanobakteerien fotosynteesi hidastuu miksotrofiassa. Syanobakteerit pitävät makeasta, joten jos sokereita on tarjolla, ne mieluummin syövät sokereita kuin pyörittävät fotosynteesiä täydellä teholla. Tutkimuksessa kävi ilmi, että säätelyproteiinin sytokromi c_M estää fotosynteesiä. Mekanismin toiminta vaatii lisätutkimuksia, mutta on selvää, että sytokromi c_M: n poistaminen kiihdyttää syanobakteerien kasvua.

- Mitä enemmän siis tiedämme fotosynteesistä, sitä paremmat mahdollisuudet meillä on muunnella syanobakteereja tavalla, josta on meille hyötyä, Solymosi täydentää.

Syanobakteerien biologian tutkiminen on tärkeää, jotta organismien todellinen potentiaali voidaan selvittää. Syanobakteerit käyttävät valon energiaa ja hiilidioksidia, mikä luonnollisesti tekee syanobakteerien hyödyntämisestä varteenotettavan vaihtoehdon tulevaisuuden kestävää teknologiaa suunniteltaessa.

***

MSc Daniel Solymosi esittää väitöskirjansa ”Accelerating innovation in biotechnology through knowledge in cyanobacterial photosynthesis” julkisesti tarkastettavaksi Turun yliopistossa perjantaina 26.11.2021 klo 12.00 (Turun yliopisto, Educarium, Edu 1 -luentosali, Assistentinkatu 5, Turku). Väitöstä voi seurata myös etäyhteyden kautta (passcode: 322647).

Vastaväittäjänä toimii professori Michael Hippler (University of Münster, Saksa) ja kustoksena professori Yagut Allahverdiyeva-Rinne (Turun yliopisto). Tilaisuus on englanninkielinen. Väitöksen alana on molekulaarinen kasvibiologia.

Turun yliopisto seuraa aktiivisesti koronavirustilannetta ja viranomaisten ohjeita. Yliopisto päivittää ohjeitaan tilanteen mukaan. Ohjeet ja linkit löytyvät osoitteesta: utu.fi/koronavirus

Väittelijän yhteystiedot: solymosi.daniel@protonmail.com