Коллектив армянских ученых выявил новые штаммы термофильных (устойчивых к высоким температурам) бактерий, которые могут применяться при ферментации пищевых продуктов и в производстве PCR-тестов.
Термофильные бактерии (извлеченные из горячих источников Армении и Карабаха) были выбраны по нескольким причинам. Во-первых, они не патогенны, потому что не развиваются в среде, близкой человеческому телу.
Во-вторых, реакции с их участием, благодаря высокой температуре, происходят намного быстрее, чем у обычных бактерий, отмечает в беседе со Sputnik Армения доцент кафедры биохимии, микробиологии и биотехнологий Ереванского государственного университета, доктор биологических наук Овик Паносян, который вместе с командой ученых проводит эти исследования по программе Фонда армянской науки и технологий (FAST).
Кроме того, при работе с такими бактериями не нужна стерилизация: при высоких температурах, которые им необходимы, не выживают никакие другие микроорганизмы, отмечает ученый.
Пиво и не только
Для экспериментов были выбраны бактерии из рода Anoxybacillus из горячих источников Джермука и Арзакана. Они вырабатывают амилазу – фермент, который перерабатывает крахмал в сахар (поэтому амилазу используют в пивоварении, в производстве выпечки, соков и так далее).
Чтобы ее легче было применять на производстве, ученые выбрали те бактерии, у которых вырабатываемая амилаза была бы устойчива к моющим средствам (для производственных помещений, емкостей и т д).
"Мы решили эту задачу, а также смогли удержать получаемый фермент достаточно долго в производственных условиях при температуре 100 градусов. Будем рады, если местные производители заинтересуются этой разработкой. Когда на одном из армянских пивзаводов работал мой аспирант, он предлагал им эту схему, но, к сожалению, она не вызвала интереса", - рассказывает Паносян (в пивоварении такая ферментация нужна, чтобы из крахмала, содержащегося в ячмене, получать солод, содержащий сахар, а далее превращать сахар в алкоголь - ред).
Тем не менее в Армении есть местная компания в сфере биотехнологий, которая пытается наладить производство амилазы для широкого круга промышленных предприятий.
Для PCR-тестов
Другую разновидность термофильной бактерии, которую получили Паносян и коллеги, можно использовать для производства pcr-тестов (которые стали широко известны по пандемии COVID, но позволяют диагностировать и другие заболевания). Для этих тестов необходим другой фермент – ДНК-полимераза, и ее образцы, полученные и описанные коллективом Паносяна, обеспечивают более точные результаты, чем нынешние коммерческие образцы.
Штамм этих бактерий исследовали ученые Ереванского государственного университета и норвежского университета Бергена, поэтому оба вуза имеют на него авторские права.
Еда будущего?
Другой проект, который пока не завершен, Паносян и его коллеги реализуют по договору с международной компанией Microharvest, которую основали ученики одного из самых известных микробиологов мира - профессора Карапета Андраникяна (который долгое время был ректором Гамбургского технологического университета и остается одним из самых цитируемых ученых в своей отрасли). Ученые выращивают опытные культуры экстремофильных бактерий, которые могут служить заменителем еды, так как их клетки содержат белки, жиры и углеводы, отмечает Паносян. Для бактерий нашли максимально дешевую питательную среду – аграрные отходы, в том числе сыворотку от молочной промышленности. Эксперименты продолжаются.