Eesti rannikult leitud bakterite ensüümid võivad tööstuses revolutsiooni teha

Tallinna Ülikooli loodus- ja terviseteaduste instituudis doktoritööd kaitsev Md Musa Howlader uuris ι-karragenaasi eraldamist harva uuritud Cellulophaga perekonda kuuluvatest bakteritüvedest ja porfüraani lagundavate ensüümide eraldamist funoraani kõrvalsaadusena Zobellia uliginosa bakteritest.

Md Musa Howlader

Meres leiduvate sulfaatrühmi sisaldavate polüsahhariidide, nagu karrageene, agareid, porfüraane ja funoraane kasutatakse laialdaselt toiduaine-, farmaatsia ja kosmeetikatööstuses. Seetõõtu on nende ainete prognoositav turuväärtus aastaks 2024. 10 miljardit USA dollarit. Kuigi neil merelistel polüsahhariididel on mitmeid bioloogilisi omadusi, on nende kasutamine bioaktiivsete ainetena piiratud suurema molekulmassi tõttu. Teadlased on aga leidnud, et mereliste plüsahhariidide molekulide lagunemine madalama molekulmassiga oligosahhariidideks, võib tagada nende olulised tööstuslikud rakendused, sealhulgas prebiootikumidena.

Tallinna Ülikooli loodus- ja terviseteaduste instituudis doktoritööd kaitsev Md Musa Howlader uuris ι-karragenaasi eraldamist harva uuritud Cellulophaga perekonda kuuluvatest bakteritüvedest ja porfüraani lagundavate ensüümide eraldamist funoraani kõrvalsaadusena Zobellia uliginosa bakteritest. Cellulophaga baltica bakteritüvi koguti Läänemere äärest Tahkuranna lähedalt niitjate punavetikate Vertebrata fucoides pinnalt. Teised bakteriliigid koguti aga erinevatest merekeskkondadest Jaapanis, Lõuna-Koreas, Norras, Taanis ja mujalt. Howlader leidis oma doktoritöös optimaalseid fermentatsioonitingimusi uuritud ensüümide eraldamiseks merebakteri liikidest ning puhastas ja sõnastas biokeemilised iseloomustused nendele ensüümidele.

Uute ensüümide avastamisel on tööstusele märkimisväärne mõju, kuna need pakuvad tõhusamat ja loomulikumat viisi polüsahhariidide lagundamiseks, et toota bioaktiivseid molekule. Lagundamise tulemusel saadud oligosahhariidide saab kasutada näiteks prebiootikumides, vähivastastes ainetes ja antioksüdantides. Howladeri doktoritöö aitab esile tõsta harva uuritud Cellulophaga ja Zobellia uliginosa bakteritüvede potentsiaali olla karrageeni ja porfüraani ensüümide oluline allikas ning avab võimalused mere polüsahhariidide valdkonna edasiseks uurimiseks ja innovatsiooniks.

Md Musa Howlader kaitses oma doktoritöö „Vetikapolüsahhariide lagundavad ensüümid merebakteritest“ ("Algal polysaccharide degrading enzymes from marine bacteria") 17. mail. Tööd juhendas Tallinna Ülikooli professor Rando Tuvikene, oponendid olid Tartu Ülikooli kaasprofessor Triinu Visnapuu ja Aarhusi Ülikooli professor Peter Stougaard.