הנדסה גנטית בשירות חיידקים הזוללים פחמן דו חמצני

Goran Horvat

הנדסה גנטית, שבעת האחרונה סובלת ממוניטין גרוע, היא העברתו של DNA מאורגניזם אחד לאורגניזם אחר. פעולה זו נעשית בכמה שיטות. אחת מהן היא עריכה, מן "העתק הדבק" ברמה המולקולרית: תהליך זה נוסה בפעם הראשונה בתחילת שנות ה-70 של המאה ה-20 והתקדם בקצב מטאורי ליכולות האינסופיות הנמצאות ברשותנו כיום. אחד מהפרויקטים פורצי הדרך בתחום היה הכנסת הגן האנושי המייצר אינסולין לתוך חיידקים. פעולה זו אפשרה לייצר אינסולין אנושי בכמויות גדולות לשימוש של חולי סכרת. עד שפיתחו את השיטה הזו היה צורך להפיק את האינסולין מלבלב של חזרים, פרות וחיות אחרות.

ההנדסה הגנטית היא כלי שימושי באלפי מעבדות ברחבי העולם. משתמשים בה לריפוי גנטי של מחלות, לייצור צמחים עמידים יותר, ולצורכי מחקר, כמו למשל החדרת גנים אנושיים לחיות מעבדה במטרה להבין מנגנונים של מחלות.

אחד מהשימושים המרתקים בהנדסה גנטית, מהזמן האחרון, נעשו במעבדה של רון מילוא במכון ויצמן. במחקר שפורסם בעיתון הנחשב CELL, דווח כי בעזרת כלים של הנדסה גנטית, החוקרים הצליחו ליצור זן של חיידק המקבע פחמן דו חמצני מהאוויר, במקום להשתמש בסוכר או שומן.

במחקר זה, המדענים מתארים כיצד הם הצליחו לחווט מחדש את התהליכים המטבוליים של החיידק כדי לייצר את כל המסה שלו מ- CO2. לאורך המחקר הם פיתחו בהדרגה את הזן, כך שהחיידקים הפכו לתלויים יותר בפחמן דו חמצני, ולא בסוכרים, לגדילה. מה שבעצם עשו החוקרים זה לגרום לחיידקים להיות יותר דומים לצמחים, אשר יודעים לקחת פחמן דו חמצני ואור ולייצר סוכרים בתהליך הפוטוסינתזה. החוקרים דיווחו כי הם הופתעו מהמספר הקטן יחסית של השינויים הגנטיים שנדרשו על מנת לגרום לחיידקים לעבור לשימוש בפחמן דו חמצני.

חשוב להדגיש שכרגע התהליך מאוד לא יעיל, כלומר הוא משחרר גם פחמן דו חמצני לסביבה, אך ללא ספק עבודה זו היא התחלה בכיוון הנכון. בעתיד אולי נוכל ליצר זני חיידקים אשר מסוגלים  ליצור מקורות מזון או דלק, ובאופן פוטנציאלי לרסן את השפעות ההתחממות הגלובלית הנגרמת כתוצאה מפליטת פחמן דו חמצני.

Photo by: Colin Behrens
Facebook
Twitter
Email
LinkedIn

צל

תחת צילו של עץ סיגלון צעיר, עדיין נטול עלים (שכן בתחילת האביב מכוסה העץ פרחים סגולים בלבד), אשר גובהו אינו עולה על 4 מטרים ורדיוס

קרא עוד »