Впервые экстремофилов детально изучили в 1960-х в кипящих источниках Йеллоустонского парка в США. Сегодня их находят повсюду: в глубоководных гидротермальных источниках, в антарктических льдах, в кислотных озерах.
Живучесть микробов обусловлена их ферментами, называемыми экстрезимами. В новой статье команда обобщила способы использования этих соединений. Например, термоустойчивый фермент из микроба, живущего в Йеллоустоне, — ключевой компонент ПЦР-тестов, без которых сегодня невозможна диагностика инфекций.
Ферменты солелюбивых экстремофилов пробуют использовать для производства биотоплива. Щелочелюбивые микробы работают в стиральных порошках, эффективных в холодной воде.
Экстремофилы также помогают перерабатывать жесткие сельскохозяйственные отходы в топливо. Металлоустойчивые виды очищают почву и воду от ртути и других токсичных металлов.
Главная проблема: экстремофилов трудно выращивать в лаборатории. Ученые предложили элегантный выход — компьютерное моделирование. С помощью Genome-Scale Metabolic Models (GEMs) они симулируют метаболизм микробов, а затем редактируют их геном инструментами вроде CRISPR, создавая штаммы с нужными свойствами.
«Достижения в области инженерии и синтетической биологии позволяют использовать экстремофилов для устойчивого биопроизводства, снижая нагрузку на окружающую среду и повышая эффективность процессов», — пишут авторы статьи, опубликованной в научном журнале Frontiers in Microbiology.
Ранее Наука Mail рассказывала о механизме, позволяющем микробам выживать в термальных источниках.
