Co wyróżnia mikroorganizmy termofilne?
Potrafią przeżyć i rosnąć w wysokich temperaturach, często wyższych niż inne formy życia, (45–55°C). Przykładem są też cyjanobakterie, z którymi pracuję w ramach E2TOP. Można je spotkać w niszach ekologicznych takich jak gorące źródła, ekstremalne ekosystemy wodne i lądowe (osady jezior wulkanicznych, specyficzne nisze hydrotermalne).
Czym są karotenoidy?
Karotenoidy to pigmenty nierozpuszczalne w wodzie, tylko w tłuszczach. W naturze zidentyfikowano ponad 600 różnych struktur karotenoidów. Ich struktura chemiczna- budowa łańcucha wpływa na to jaki mają kolor. Mogą mieć barwy od fioletu po czerwień, pomarańcz i żółć. Karotenoidy dzielimy na karoteny, przykładowo znany wszystkim beta-karoten i ksantofile, np. luteina. Biologicznie odpowiadają one za gromadzenie energii świetlnej, ochronę fotoprotekcyjną- neutralizują reaktywne formy tlenu, pomagają w utrzymaniu stałej struktury komórek. Karotenoidy w przemyśle są wykorzystywane jako naturalne barwnik zarówno w żywności, paszach dla zwierząt, jak i kosmetykach.
To znaczy, że działają jak naturalna tarcza ochronna?
Tak. Pełnią kluczową rolę w zabezpieczaniu organizmów przed wpływem środowiska, w tym cieplnym i promieniowaniem.
Czy mikroorganizmy termofilowe mogą stać się nowym, ekologicznym źródłem barwników?
Tak, są obiecujące jako źródło barwników, które mogą zastąpić szkodliwe substancje syntetyczne. Barwniki syntetyczne bazują na pochodnych ropy i są szkodliwe dla środowiska. Produkcja barwników z termofili jest potencjalnie procesem zrównoważonym. Dodatkowo barwniki naturalne mają cenne właściwości dla produkcji przemysłowej, ponieważ są termostabilne oraz mają szeroką gamę barw. Warto też wspomnieć, że są bezpieczne dla zdrowia i biodegradowalne, niektóre wykazują właściwości prozdrowotne -przeciwutleniające i przeciwzapalne. Największym problemem pozostaje wysoka cena wytwarzania czystych pigmentów. Jest to na pewno zielona alternatywa dla pigmentów syntetycznych, którą warto rozwijać. Świadomość ekologiczna konsumentów i regulacje środowiskowe temu sprzyjają.
Gdzie takie naturalne karotenoidy mogłyby znaleźć zastosowanie?
W żywności znajdą zastosowanie w produkcji soków, napojów, masła, margaryny czy serów. Mogą stanowić dodatki funkcjonalne - utrzymywać kolor i smak żywności. Beta- karoten to przykładowo prekursor witaminy A, więc można stosować go jako suplement diety.
Przemysł kosmetyczny też częściej sięga po naturalne alternatywy. Karotenoidy to dodatki w ochronie przeciwsłonecznej, działają przeciwstarzeniowo i są składnikami kremów regenerujących i nawilżających. Dodaje się je do paszy dla drobiu i w akwakulturystyce. To są największe obszary, w których je znajdziemy. Są też innowacyjne zastosowania przemysłowe - w przemyśle tekstylnym jako ekologiczne barwniki do tkanin i jako alternatywne biofarby i atramenty.
Co z Pani perspektywy jest największą korzyścią z udziału w E2Top?
Jestem bardzo wdzięczna przede wszystkim za możliwość pracy z Panią dr inż. Anną Klepacz-Smółką. Podzieliła się ze mną wiedzą, doświadczeniem i umiejętnościami, które sama rozwijała przez wiele lat. Dzięki temu nauczyłam się bardzo dużo o pracy laboratoryjnej, ale też nabrałam większej odwagi i zrozumiałam, że błędy są naturalną częścią nauki.
Projekt otworzył przede mną także wiele możliwości związanych z wyjazdami naukowymi i poznawaniem innych ośrodków badawczych. Największym doświadczeniem był jednak wyjazd na staż badawczy na Tajwan. Miałam przyjemność dołączyć do zespołu badawczego na National Cheng Kung University - jednej z najlepszych uczelni na świecie. Ten wyjazd dał mi ogromną pewność siebie i poczucie, że poradzę sobie już w każdych okolicznościach.
Myślę, że udział w E2TOP bardzo pomógł mi uporządkować to, czym chciałabym zajmować się w przyszłości.
Rozmawiała: Agnieszka Garcarek-Sikorska