Іспанські вчені створили метод синтезу коензиму Q10 і каротиноїдів із CO₂ та промислових відходів

Новий метод синтезу коензиму Q10 та каротиноїдних пігментів

Як повідомляє НВ — Техно: Іспанські вчені з Університету Вальядоліда розробили новий метод використання пурпурних фототрофних бактерій для синтезу коензиму Q10 та каротиноїдних пігментів. Це дослідження, опубліковане у фаховому журналі Environmental Science & Technology, пропонує можливість виробництва цінних біологічних добавок без виснаження земельних і водних ресурсів. Метод передбачає використання вуглекислого газу та промислових відходів у процесі синтезу.

Лабораторні випробування та результати

У рамках лабораторних випробувань вчені відібрали вісім штамів мікробів, з яких шість успішно росли в середовищі, що містило CO₂ та водень. Найбільш ефективним виявився штам Rhodospirillum rubrum DSM 107, який синтезував 9,6 мг CoQ10 на 1 грам сухої маси клітин. Інший штам, Rhodospirillum rubrum DSM 467, виробив 5,9 мг CoQ10 на 1 грам сухої маси, споживаючи оксид вуглецю. Також штам Marichromatium purpuratum продемонстрував ефективність у засвоєнні тіосульфату. Всі шість активних штамів здатні продукувати каротиноїдні пігменти.

Традиційні промислові методи виробництва коензиму Q10 зазвичай вимагають значних витрат сільськогосподарських ресурсів, включаючи землю, воду та добрива. Натомість пурпурні фототрофні бактерії можна вирощувати в компактних герметичних фотобіореакторах при низькому рівні освітленості, що зменшує потребу в цих ресурсах. Проте, для промислового застосування нової технології залишаються актуальними деякі труднощі, зокрема:

• проблеми з домішками у викидах,
• розчинністю газів,
• проникненням світла,
• оптимізацією екстракції та
• економічною доцільністю.

Таким чином, розроблений метод має потенціал для сталого виробництва коензиму Q10 та каротиноїдів, що є важливими для харчової та фармацевтичної промисловості. Дослідження, що підтверджують ці результати, були опубліковані 11 листопада 2023 року. Фото процесу виробництва коензиму та каротиноїду також було представлено у журналі Environmental Science & Technology.

Розробка нового методу синтезу коензиму Q10 і каротиноїдних пігментів за допомогою пурпурних фототрофних бактерій може мати значний вплив на екологічну стійкість виробництв. - Джерело: Environmental Science & Technology

Використання промислових відходів і вуглекислого газу в процесі може зменшити екологічний слід традиційних методів, що потребують великої кількості ресурсів. Однак для успішного впровадження цієї технології в промисловість необхідно вирішити існуючі технічні та економічні виклики.

Цей новий метод синтезу коензиму Q10 не є єдиним досягненням у сфері біотехнологій. Нещодавно шведські дослідники вдосконалили процес фотосинтезу, перепрограмувавши фермент Рубіско, що може ще більше підвищити ефективність використання ресурсів у сільському господарстві. Це відкриття може стати важливим кроком у напрямку сталого розвитку агропромисловості.