Mutanty drożdży otrzymano poprzez naświetlanie promieniowaniem UV dzikiego szczepu Yarrowia lipolytica A-101. Szczep ten, wyizolowany w latach 70. ubiegłego wieku przez wrocławskich naukowców, został znaleziony w myjni samochodowej, w glebie skażonej benzyną i olejem napędowym. "Tam znalazł sobie niszę, w której przetrwał - wyjaśnia Rymowicz. - Szczep ten był rodzicem dla wielu innych szczepów-mutantów o charakterystycznych cechach produkcyjnych."
Drożdże Yarrowia lipolytica można wyizolować ze środowiska naturalnego. Naturalne siedliska tego gatunku to gleba i produkty spożywcze - oleje roślinne, margaryna, majonezy czy sery z przerostem pleśniowym.
Cechą szczególną wrocławskiej mutacji drożdży jest umiejętność biosyntezy erytrytolu z gliceryny.
"Erytrytol stosowany jest do słodzenia niektórych produktów mleczarskich takich jak lody, dżemy, gumy do żucia - opowiada prof. Rymowicz. - W 2006 roku produkowano w Europie około 6 tys. ton tej substancji rocznie, a od roku 2008 jest on dopuszczony do stosowania jako słodzik także w Polsce. Erytrytol występuje powszechnie w przyrodzie. Jest obecny w gruszkach, melonach, algach morskich i owocach morza. Ma słodki smak, a dodatkowo daje w ustach poczucie chłodu. Jest trochę mniej słodki niż cukier spożywczy, czyli sacharoza."
"Erytrytol, w przeciwieństwie do cukru, nie jest metabolizowany przez ludzki organizm i jest wydalany z organizmu ludzkiego z moczem. A to oznacza, że nie ma kalorii" - wyjaśnia Rymowicz. Dlatego może być zalecany diabetykom, ludziom otyłym i nie powoduje próchnicy zębów.
Surowcem, z którego drożdże Yarrowia lipolytica Wratislavia syntetyzują słodzik jest tani i odnawialny glicerol (nazywany inaczej gliceryną). Glicerol powstaje m.in. przy wytwarzaniu biopaliw (biodiesla).
"W Polsce, w ciągu roku, otrzymujemy około 70 tys. ton gliceryny, które możemy wykorzystać jako cenny surowiec w procesach mikrobiologicznych - mówi prof. Rymowicz. - Z taniej gliceryny (0,7 zł/kg) możemy otrzymać erytrytol, substancję słodzącą, której cena rynkowa jest znacznie wyższa (około 12 zł/kg)".
Ekspert dodaje, że dotychczas erytrytol był produkowany z glukozy lub hydrolizatów skrobiowych, za pomocą innych gatunków drożdży, takich jak Candida magnoliae, czy Torula sp. "Obecnie cena gliceryny jest dużo niższa niż cena glukozy, dlatego naszym odkryciem zainteresowało się już kilka światowych firm" - podkreśla.
Szczepy Yarrowia lipolytica Wratislavia, mogą służyć nie tylko do biosyntezy erytrytolu, ale także do produkcji kwasu cytrynowego, ważnego kwasu organicznego stosowanego powszechnie w przemyśle spożywczym.
"Drożdże mogą być również atrakcyjnym produktem handlowym - zapewnia prof. Waldemar Rymowicz. - Mogą być stosowane jako suplementy białka mikrobiologicznego i witamin w paszach dla zwierząt."
Projekt prof. Waldemara Rymowicza jest częścią projektu "Zielona Chemia" w konsorcjum wyższych uczelni kierowanym przez prof. Włodzimierza Grajka z Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu. Projekt ten otrzymał dofinansowanie z Unii Europejskiej, w ramach Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego, Program Operacyjny Innowacyjna Gospodarka na lata 2007-2013, poddziałanie 1.1.2. Problematyka biosyntezy erytrytolu z gliceryny jest jednym z kluczowych elementów tego projektu badawczego.
PAP - Nauka w Polsce
www.fit.pl
1
