Vědci vytvořili silný pigment inspirovaný kamufláží chobotnic.
Tento objev v oblasti biotechnologie byl učiněn v USA. Očekává se, že najde uplatnění v oblastech, jako je elektronika a kosmetika. Kamufláž chobotnic je jednou z nejvíce studovaných schopností v živočišné říši. Nyní inspirovala vědce k revolučnímu objevu v oblasti biotechnologie, který může změnit výrobu ekologicky čistých materiálů. Podařilo se jim vyvinout metodu získávání velkého množství xantomatinu – přírodního pigmentu, který je zodpovědný za mimikry hlavonožců, jako jsou chobotnice.
K tomu použili modifikované bakterie, které podrobně popsali ve své studii publikované v časopise Nature Biotechnology . Podle odborníků otevírají získané výsledky možnost zavedení účinné a ekologické alternativy k tradičním procesům. Xantomatotin umožňuje chobotnicím, kalmarům a sépie změnit barvu kůže, aby splynuly s okolním prostředím – strategie přežití, která přitahuje jak vědu, tak průmysl.
Kromě své funkce u hlavonožců se tento pigment vyskytuje také u hmyzu, kde dodává oranžové a žluté odstíny křídlům motýlů monarcha a jasně červené odstíny křídlům vážek a much. Získávání xantomatinu však bylo v minulosti omezené: jeho extrakce ze zvířat ve velkém měřítku není možná a tradiční chemické metody poskytují velmi nízký výtěžek, což ztěžuje jeho studium a použití.
Tým pod vedením Bradleyho Moora ve spolupráci s mezinárodními partnery, jako je Adam Feist z Centra biologické udržitelnosti Novo Nordisk Foundation v Dánsku, překonal tuto překážku pomocí strategie bakteriálního inženýrství. Vědci vyvinuli „cyklus biosyntézy spojený s růstem“ – systém, ve kterém přežití bakterií závisí na jejich schopnosti produkovat xantomat a mravenčí kyselinu – organickou chemickou sloučeninu.
Na každou molekulu pigmentu buňka produkuje molekulu kyseliny mravenčí, která zase stimuluje její růst, čímž vytváří samoudržující cyklus stimulující produkci pigmentu. Lia Bushin, hlavní autorka studie, která v současné době pracuje na Stanfordově univerzitě, vysvětlila, že vyvinuli způsob, jak stimulovat bakterie k produkci většího množství potřebné látky.
Proces začal s geneticky modifikovanou bakteriální buňkou, která nebyla schopna přežít bez syntézy obou sloučenin. Pro optimalizaci výkonu tým použil roboty a bioinformatické nástroje vyvinuté skupinou Feista, což jim umožnilo identifikovat klíčové genetické mutace a přimět bakterie, aby se vyvinuly tak, aby produkovaly pigment z jednoho zdroje živin.
