Fukoidanoa degradatzen duten entzimak identifikatzea eta biomedikuntzan zein biorrefinerian erabiltzeko bidea irekitzea

Erronka

Fukoidanoa alga arreen zelula-horman dagoen polisakarido konplexua da. Alga horiek oso hedatuta daude ozeanoetan, eta funtsezko zeregina dute klima globala erregulatzeko. Bakterioen bidezko deskonposizioarekiko oso erresistentea denez, konposatu horri esker algek fotosintesiaren bidez harrapatutako karbonoa luzaroan gera daiteke itsasoan biltegiratuta, eta, horrela, atmosferako CO2-a murrizten laguntzen du.

Hala ere, orain arte oso gutxi zekiten itsas bakterioek fukoidanoan dagoen karbonoaren birziklapenean duten zereginari buruz. Ezagutza-falta horrek zaildu egiten zuen karbonoa ozeanoetan zenbat denboraz biltegiratuta egoten den zehaztasunez kalkulatzea, atmosferara itzuli aurretik. Datu hori funtsezkoa da klima-aldaketaren aurrean «karbono urdinak» duen zeregina ulertzeko.

Irtenbidea

AZTIk koordinatutako ikerketa-talde batek makroalga arre baten mikrobiomatik bi bakterio-andui isolatzea lortu zuen, hainbat fukoidano mota degradatzeko gai direnak.

Nature Communications aldizkarian argitaratutako aurkikuntzak degradazio horren erantzule diren entzimak ere identifikatu ditu, eta, horri esker, ikuspegi berriak zabaldu dira bakterio-komunitateek itsas ekosistemek CO2-a harrapatzeko duten eraginkortasunean nola eragiten duten ulertzeko.

Lanari esker, bakterioek naturako polisakaridorik konplexu eta bioaktiboenetako bat degradatzeko erabiltzen dituzten mekanismoak hobeto ezagutu daitezke, eta horrek ondorio garrantzitsuak ditu bai klimaren ikuspegitik, bai bioteknologiaren ikuspegitik.

Emaitzak

• Karbonoaren zikloari eta CO2aren bahiketari buruzko ezagutza berria, makroalgen itsas ekosistemetan.
• Karbono urdinaren fluxu globalen eta karbonoak ozeanoetan irauten duen denboraren estimazio zehatzagoak.
• Berrikuntzarako bide berriak irekitzea:
  • Fukoidanoak industria farmazeutikoan potentzial handia duten propietate bioaktiboak ditu, besteak beste, hanturaren aurkako, tumoreen aurkako eta immunomodulazio-efektuak. Hala ere, haren egitura kimiko konplexu eta aldakorrak zaildu egiten du osaeraren eta propietate terapeutikoen arteko lotura argiak ezartzea. Fukoidano mota desberdinak deskonposatzeko gai diren entzima espezifikoak identifikatzeak egitura molekular horiek sinplifikatzen lagun dezake, eta, horrela, medikuntzako aplikazioetan erabiltzea erraztu.
  • Entzima horiek potentzial handia dute itsas biorrefinerian, konposatu baliotsuen erauzketa optimizatzen eta alga-biomasa modu jasangarrian eraldatzen lagun baitezakete hainbat erabileratarako, esaterako, ongarri ekologikoak ekoizteko. Horrela, itsas sektoreko ekonomia zirkularra sustatu daiteke. Ikuspegi hori bereziki interesgarria da bertakoak ez diren alga arreen kostaldeko inbasioak eragindako arazoei aurre egiteko; horren adibide da Rugulopteryx okamurae, itsas habitatetan zein turismoarekin eta arrantzarekin lotutako jarduera ekonomikoetan eragin negatiboa duen espeziea.

Aurkikuntza honek AZTIren erreferentziazko posizioa indartzen du itsas bioteknologiaren eta ekonomia urdinaren ikerketan, eta itsas mikrobiologian duen esperientzia IIS Biobizkaia eta UPV/EHUrekin dituen lankidetza estrategikoekin uztartzen du, ozeanoetako karbonoaren zikloari buruzko ezagutzan aurrera egiteko.