Hervé Henry Des scientifiques de Birmingham ont révélé une nouvelle méthode pour augmenter l’efficacité de la biocatalyse, dans un report publié aujourd’hui dans Materials Horizons.
La biocatalyse utilise des enzymes, des cellules ou des microbes pour catalyser des réactions chimiques et est utilisée dans des contextes tels que les industries alimentaires et chimiques pour fabriquer des produits qui ne sont pas accessibles par synthèse chimique. Il peut produire des produits pharmaceutiques, de la chimie fine ou des ingrédients alimentaires à l’échelle industrielle.
Cependant, un défi majeur en biocatalyse est que les microbes les additionally couramment utilisés, tels que les probiotiques et les souches non pathogènes d’Escherichia coli, ne sont pas nécessairement bons pour previous des biofilms, les écosystèmes favorisant la croissance qui forment un micro-environnement protecteur autour des communautés de microbes et augmenter leur résilience et ainsi augmenter leur productivité.
Ce problème est normalement résolu par le génie génétique, mais les chercheurs Dr Tim Overton de l’École de génie chimique de l’université et Dr Francisco Fernández Trillo de l’École de chimie*, tous deux membres de l’Institut de microbiologie et d’infection, ont entrepris de créer une méthode different pour contourner ce processus coûteux et chronophage.
coli, une bactérie qui est l’un des micro-organismes les additionally étudiés et couramment utilisé en biocatalyse.
Ce criblage a utilisé une souche d’E. coli (MC4100) largement utilisée en science fondamentale pour étudier les gènes et les protéines et connue pour sa faible development de biofilms, et l’a comparée à une autre souche d’E. coli PHL644, une souche isogénique obtenue par évolution qui est un bon formateur de biofilm.
Les polymères hydrophobes ont surpassé les polymères légèrement cationiques, les dérivés aromatiques et hétéroaromatiques étant bien meilleurs que les polymères aliphatiques équivalents.
Les chercheurs ont ensuite surveillé la biomasse et l’activité biocatalytique des deux souches incubées en présence de ces polymères et ont découvert que MC4100 correspondait et même surpassait PHL644.
D’autres études ont examiné remark les polymères stimulent ces fortes augmentations d’activité. Ici, la recherche a indiqué que les polymères précipitent en alternative et agissent comme des coagulants.
Le Dr Fernandez-Trillo a déclaré : « Nous avons exploré un vaste espace chimique et identifié les produits chimiques et les polymères les as well as performants qui augmentent l’activité biocatalytique d’E. coli, un cheval de bataille de la biotechnologie. Cela a abouti à une petite bibliothèque de polymères synthétiques qui augmentent la formation de biofilm. lorsqu’il est utilisé comme very simple additif à la culture microbienne. À notre connaissance, il n’existe actuellement aucune méthode qui offre cette simplicité et cette polyvalence lors de la advertising des biofilms pour les bactéries bénéfiques.
“Ces polymères synthétiques peuvent contourner la nécessité d’introduire les caractéristiques de la formation de biofilms par l’édition de gènes, qui est coûteuse, longue, irréversible et nécessite une personne qualifiée en microbiologie pour la mettre en œuvre. Une stratégie similaire pourrait être employée pour identifier des polymères candidats pour d’autres micro-organismes tels que les probiotiques ou les levures. en agriculture, en bioremédiation ou en santé.
L’Université de Birmingham Organization a déposé une demande de brevet pour la méthode et les additifs polymères, et recherche maintenant des partenaires commerciaux pour l’octroi de licences.
*Le Dr Fernandez-Trillo est actuellement à l’Universidade da Coruña, en Espagne.
