Skip to main content

The Algal Microbiome: Friends and Foes

Article Category

Article available in the folowing languages:

Mikroalgi z makropotencjałem

Algi mają niezwykle szerokie zastosowanie w przemyśle spożywczym, kosmetycznym i farmaceutycznym. Ich potencjał jako roślin uprawnych jest jeszcze większy, ale zanim będzie mógł zostać w pełni wykorzystany, mikrobiom tych roślin musi zostać dokładnie zbadany.

Społeczeństwo
Żywność i zasoby naturalne
Badania podstawowe

Aby móc zaspokoić rosnące zapotrzebowanie na algi oraz zrozumieć ich rolę w funkcjonowaniu ekosystemu, należy lepiej poznać biologię tych roślin. Dzięki sieci szkoleń programu „Maria Skłodowska-Curie” z zakresu innowacyjności zespół finansowanego ze środków UE projektu ALFF postanowił zbadać i podjąć próbę kontrolowania zarówno pożytecznych, jak i szkodliwych drobnoustrojów oddziałujących na algi, zwanych łącznie mikrobiomem alg. Wzajemne oddziaływania alg z drobnoustrojami Do współpracy w projekcie ALFF zaproszono naukowców z różnych krajów, których celem było przeszkolenie początkujących badaczy z tej dziedziny nauki, wsparcie dalszego rozwoju hodowli alg oraz opracowanie nowych biologicznych strategii kontroli. Działania partnerów projektu polegały na zidentyfikowaniu występujących naturalnie symbiontów i patogenów alg i scharakteryzowaniu ich wzajemnych interakcji, wykorzystując do tego celu zaawansowane techniki genomiczne, molekularne i biochemiczne. „Naszym głównym celem było rozpoznanie mikroorganizmów, które kontrolują mechanizm morfogenezy alg i są niezbędne do ich przeżycia lub powodują niszczycielskie choroby”, tłumaczy Claire Gachon, koordynatorka projektu. Badacze skupieni wokół projektu dokonali istotnych odkryć. Zidentyfikowali, między innymi, nową grupę pasożytów fitoplanktonu oraz stwierdzili obecność genów bakterii w strukturach podkomórkowych niektórych alg, zwanych plastydami. Konsorcjum odegrało również kluczową rolę w opublikowaniu referencyjnego genomu ulwy sałatowej (Ulva mutabilis), ustanawiając złoty standard dla całej społeczności naukowej na najbliższe lata. Ponadto dane naukowe płynące z projektu ALFF będą mogły być wykorzystane do opracowania konkretnych, przyjaznych dla środowiska rozwiązań, dotyczących ograniczenia tworzenia się biofilmu w fotobioreaktorach wykorzystywanych do hodowli alg. W tym kontekście badacze przetestowali szereg związków z myślą o zmniejszeniu skutków chorób w instalacjach do produkcji alg. Wsparcie innowacyjności Działania podjęte w ramach projektu przyczyniły się znacząco do rozwoju badań i zasobów ludzkich związanych z innowacyjnością, zaś wielu początkujących badaczy zdobyło wyjątkowe interdyscyplinarne doświadczenie naukowe. Ponadto projekt ALFF stał się przykładem doskonałej współpracy międzysektorowej z przemysłem oraz wzmocnił zdolność innowacyjną Europy w tej dziedzinie. „Struktura projektu i sposób jego finansowania stworzyły znakomite warunki do pracy zespołowej i ciągłego dążenia do doskonałości”, podkreśla Gachon. Algi posiadają ogromy potencjał biotechnologiczny, który w dużej mierze pozostaje niewykorzystany. Tymczasem prowadzone obecne badania koncentrują się na metabolitach, zwiększaniu wydajności akwakultur i eliminowaniu wąskich gardeł z zakresu inżynierii. Natomiast praktyka rolnicza pokazuje, że kontrolowanie patogenicznych lub mutualistycznych interakcji upraw lądowych z drobnoustrojami jest kluczem do sukcesu hodowli. Zwiększanie potencjału mikrobiomu Najważniejsze odkrycia projektu ALFF pomogą w pokonywaniu wyzwań związanych z komercyjnym wykorzystaniem alg oraz wzmocnią szybko rozwijający się przemysł akwakultury alg. Z tej wiedzy będzie mógł skorzystać również przemysł energetyczny, który z mikroalg i wodorostów pozyskuje biopaliwo będące zamiennikiem ropy naftowej. Aby zwiększyć różnorodność odbiorców programu, partnerzy projektu ALFF zaangażowali się w liczne działania promocyjne i informacyjne. Studenci pierwszego roku na wydziale technologii multimediów z Karel de Grote Hogeschool wyprodukowali krótkie animacje na temat projektu ALFF oraz koncepcji pasożytnictwa, symbiozy, biofilmów i endosymbiozy między bakteriami i algami. Filmy zaprezentowano w kinach UGC w Antwerpii w 2016 r., a po dopracowaniu zamieszczono na stronie internetowej projektu. Claire Gachon podkreśla, jak ważne jest, aby „uświadomić szerokiej publiczności, jak duże wyzwania, ale i możliwości drzemią w zrównoważonym wykorzystaniu zasobów morskich i słodkowodnych znajdujących się na obszarze UE i poza nią”.

Słowa kluczowe

ALFF, algi, mikrobiom, bakterie, biofilm

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania