Восьминоги давно впечатляют учёных своей способностью к уникальному маскировке — эти морские существа мгновенно меняют цвет, узор и даже структуру кожи, сливаясь с окружающей средой так мастерски, что становятся почти невидимыми. Основой этой «суперспособности» является пигмент ксантоматин, который содержится в коже головоногих моллюсков. Однако получение этого пигмента в промышленных масштабах долгое время оставалось сложной задачей.
Об этом сообщает ProIT
Биоинженерия открывает новые возможности
Группа исследователей из Калифорнийского университета в Сан-Диего сделала прорыв в понимании и воспроизведении биологических механизмов восьминога. Учёные не пошли путём химического синтеза, а вместо этого использовали инновационный подход: они биоинженерировали бактерии, заставив их производить ксантоматин в беспрецедентных объемах. Новый метод, получивший название «биосинтез, связанный с ростом», побуждает бактерии производить пигмент как условие для собственного выживания. Это позволило достичь рекордного уровня продуктивности — 3 грамма пигмента на литр питательной среды, тогда как ранее удавалось получить лишь до 5 миллиграммов.
«Исследователи заставили бактерии выживать лишь при условии, что они будут производить нужный пигмент. Это создало своеобразный биологический стимул: чтобы расти, микроорганизмы должны были непрерывно генерировать ксантоматин».
Перспективы биотехнологии и будущие применения
По словам профессора Брэдли Мура, который возглавлял исследование, это открытие является началом масштабной программы по созданию универсальных биологических платформ для производства сложных соединений. Такой подход может сделать бактерии экологически безопасными «фабриками» для синтеза ценных веществ. Это также открывает новые горизонты для науки о животных и разработки материалов, способных имитировать природные суперспособности восьминогов — в частности, адаптацию к окружающей среде и маскировку на молекулярном уровне.
Открытие не только объясняет одну из самых впечатляющих свойств морских животных, но и прокладывает путь к новой эпохе биотехнологий, где бактерии могут стать основой для создания материалов с фантастическими свойствами. Пока человечество мечтает о «плащах-невидимках» и реактивных поверхностях, именно восьминог и его уникальные способности становятся источником вдохновения для следующего поколения научных разработок.
