Genetika gljivica može pomoći u razvoju novih biotehnologija

Genetika gljivica može pomoći u razvoju novih biotehnologija

Suštinski stub Zemljinog ekološkog sistema, gljive se dugo koriste za poboljšanje života ljudi. Iako su ovi organizmi još uvek nedovoljno proučavani, novi pregledni rad sugeriše da bi se njihovi jedinstveni genomi mogli koristiti za napredak u biotehnološkoj industriji.

„Divno u vezi sa gljivama je što ispunjavaju toliko mnogo niša“, rekao je Mičel Rot, glavni autor pregleda i docent za patologiju biljaka na Državnom univerzitetu u Ohaju. „Mogu se naći svuda, a mnogo puta ćete naći gljive koje su se već prilagodile da prežive u malo verovatnim okruženjima.“

Nedavno su naučnici napravili neverovatan napredak u ovoj oblasti, a zahvaljujući popularnoj HBO adaptaciji Poslednji od nas, gljive će možda konačno dobiti priznanje koje zaslužuju, rekao je Rot. „Postoji toliko potencijala u biotehnologiji gljivica koje nismo iskoristili“, rekao je on. „Upravo smo sastrugali površinu biotehnologije gljivica, tako da je ovaj rad pomalo poziv na akciju.“

Napredak gljivica je već doveo do prodora u različitim industrijskim i domaćim okruženjima, posebno u medicini kroz razvoj novih lekova (kao što su penicilin ili lovastatin) kao biološke kontrole protiv patogena, iu društvu kada se koriste za fermentaciju određene hrane i piti.

Rad, objavljen u časopisu Frontiers in Fungal Biologi, naglašava kako bi dalja istraživanja u oblasti mikologije – proučavanje gljiva – mogla pomoći u otkrivanju i primeni mnogih novonastalih biotehnologija.

Na primer, preplitanje biotehnologije i mikologije moglo bi da stimuliše razvoj bioinformatičkih alata i održivih biomaterijala, kao što su algoritmi mašinskog učenja za predviđanje mikoloških obrazaca ili stvaranje gljivičnih baterija. Pored toga, pošto su gljive tako česte, obećavajuće biotehnologije bi se verovatno mogle proizvoditi u velikim razmerama.

Ali Rot, koji radi u kampusu Vooster na Koledžu za hranu, poljoprivredu i životnu sredinu u državi Ohajo, fokusiran je na to kako neke gljive postaju patogeni i šire bolesti. Rekao je da su mnogi od ovih potencijalnih skokova postali mogući samo zbog napretka u sposobnosti naučnika da sekvenciraju svoju DNK.

„Upoređujući genome različitih gljiva, zaista možete početi da razumete koji geni su uključeni u koje procese“, rekao je on. „Sada možete da odete u laboratoriju, proučite ih, promenite nekoliko gena i učinite gljivicu još boljom u obavljanju određenog zadatka.“

Ali to ne znači da istraživači neće naići na bilo kakve izazove u potrazi za razvojem upotrebe gljiva. Zbog različitih veličina genoma gljivica i njihovih ponavljajućih genetskih sekvenci, studija primećuje da ih je bilo teško identifikovati i proučiti u celini. Samo zbog pojave dugo čitanih tehnologija sekvenciranja kao što su Nanopore i PacBio, koje trenutno omogućavaju sekvenciranje dužih fragmenata DNK, istraživanje genetike gljivica postalo je tako široko, rekao je Roth.

Ipak, iako bi mogućnost manipulisanja genomima gljivica bila korisna za brojne tehnološke industrije, malo je verovatno da će do takvog napretka doći bez značajne količine vremena, finansiranja i tehnološke podrške.

„Naučnici mogu imati sve ove ideje i radoznalosti o gljivama i žele da ih dalje proučavaju, ali to je zaista izazovno i veoma je skupo“, rekao je Rot. „I nažalost, ljudi nisu uvek svesni šta možemo da uradimo sa njima.“