Organizmy ekstremofilne to takie, które żyją w środowiskach ekstremalnych, np. w wysokiej lub bardzo niskiej temperaturze,bądź pod wysokim ciśnieniem, nie przeszkadza im duże zasolenie ani graniczne wartości pH. Zajmuje się nimi najmłodsza gałąź biotechnologii molekularnej. Jak zaznacza prof. Józef Kur z Katedry Mikrobiologii Wydziału Chemicznego Politechniki Gdańskiej, zespoły badawcze zajmujące się w Polsce ekstremofilami oraz zastosowaniem produktów tych organizmów w biotechnologii można policzyć na palcach jednej ręki.

"To bardzo ciekawe mikroorganizmy z punktu widzenia biotechnologii. Możemy w nich znaleźć geny oraz produkty tych genów w postaci enzymów, które mają niezwykłe właściwości biologiczne" - mówi prof. Józef Kur.

ARKTYCZNA BAKTERIA I MLEKO

Szczególną uwagę naukowców z Politechniki Gdańskiej zaprząta bakteria Pseudoalteromonas, pochodząca z rejonów arktycznych. Materiał do badań gdańscy naukowcy pobierają z próbek gleby antarktycznej, przywożonych przez polarników.

Z bakterii Pseudomonas można pozyskiwać na przykład zimnolubne beta-galaktozydazy. "To są takie enzymy, które optymalną aktywność wykazują w niskich temperaturach. Są bardzo aktywne na przykład w lodówce, w temperaturze pokojowej ich aktywność jest  znacznie mniejsza, natomiast w temperaturze 37 stopni praktycznie staje się zerowa” – wyjaśnia gdański naukowiec.

Beta-galaktozydazy używane są do hydrolizy laktozy, czyli do "rozbijania” cukrów prostych na cząsteczki mniejsze, łatwiej przyswajalne.

Laktoza występuje na przykład w mleku."Wielu ludzi  nie toleruje laktozy, ponieważ w ich organizmie nie ma enzymów hydrolizujących. Ten enzym u dzieci utrzymuje się na wysokim poziomie, ale z wiekiem jego aktywność zanika. Szacuje się, że w Polsce dotyczy to jednej trzeciej osób dorosłych. Osoby te nie tolerują laktozy, więc nie mogą pić mleka, które ją zawiera" – przypomina prof. Józef Kur i dodaje, że enzymy te są zdolne również do syntezy oligosacharydów, substancji wchodzących w skład np. słodzików.

W CZYM POMOŻE ZIMNOLUBNY ENZYM

"Najprostszy przykład zastosowania zimnolubnego enzymu jaki można sobie wyobrazić jest następujący: kupujemy w sklepie mleko z doczepioną do kartonika tabletką zawierającą enzym (zimnolubną beta-galaktozydazę). Jeśli mamy problemy z trawieniem laktozy, wrzucamy tabletkę do mleka i chowamy do lodówki. Enzym +zadziała+ w niskiej temperaturze i wkrótce będziemy mieli mleko bez laktozy" - opowiada prof. Kur.

Profesor przytacza też inny przykład praktycznego zastosowania enzymów pochodzących z psychrofili, czyli organizmów żyjących w niskich temperaturach ("psychros" - gr. zimny - przyp. PAP). Enzymy takie jak proteazy – "rozkładające" białka, czy lipazy – "rozkładają" tłuszcze. Można by je zatem dodawać do proszków do prania i prać ubrania w zimnej wodzie.

PAP - Nauka w Polsce, Krzysztof Klinkosz

reo