Luonnosta mallia biopohjaisten värien tuotantoon

Blogi - Julkaistu 12.12.2023

Maailma ilman värejä olisi ankea. Olemme tottuneet loputtomaan värikylläisyyteen ja silti harva tulee ajatelleeksi, että suurin osa kaikista väriaineista valmistetaan fossiilipohjaisista kemikaaleista. Ympäristön kannalta tämä tarkoittaa muun muassa vesistöjen saastumista.

Luonto tarjoaa kuitenkin yllättävän ratkaisun. Vaikka tiedämme, että monet kasvit ja sienet tuottavat värejä, biopohjaisia värejä voidaan tuottaa myös vähemmän tunnettujen bakteerien ja hiivojen avulla.

Tutkija Pradhuman Jetha etsii VTT:llä uusia biosynteettisiä reittejä biopohjaisten värien tuotantoon. Hän tutkii muun muassa Verihelttaseitikki-sienistä (Cortinarius semisanguineus) peräisin olevia väripigmenttejä tavoitteenaan toisintaa niiden aineenvaihduntareitit teollisesti tuotettavassa isäntäorganismissa, kuten leivinhiivassa.

”Jotta voimme tehdä prosessista skaalautuvan, pyrimme synteettisen biologian avulla selvittämään, millä geeneillä sienet tuottavat värejä. Sen jälkeen kopioimme nämä aineenvaihduntareitit mikrobiin, joka toimii tuotantoisäntänä. Näin voimme tuottaa pigmenttejä ympäri vuoden bioreaktorissa”, Jetha selittää.

Tutkimuksen tekee jännittäväksi se, että tämän nimenomaisen Verihelttaseitikin tuottaman punaisen väripigmentin biosynteettinen reitti on vielä tuntematon. Purkamalla tämän reitin perimän tasolla, tutkijat kuten Jetha, toivovat pystyvänsä kehittämään taloudellisesti ja ekologisesti kestävämpiä menetelmiä tuottaa värejä.

Jetha muistuttaa myös synteettisen biologian tarjoamista mahdollisuuksista parantaa näitä molekyylejä räätälöimällä niiden ainesosia entsyymien tai proteiinien avulla. Tämä mahdollistaa jopa aivan uusien yhdisteiden tuotannon.

Synteettinen biologia voi parhaimmillaan mullistaa rokotteiden ja lääkkeiden valmistuksen lisäksi muun muassa biomateriaalien sekä bioenergian tuotannon ja nopeuttaa näin osaltaan siirtymää pois fossiilitaloudesta.

Jethan tutkimus onkin hieno esimerkki siitä, miten synteettinen biologia voi auttaa meitä luomaan uusia, kestäviä ja ympäristöystävällisiä vaihtoehtoja arjen kulutushyödykkeille. Hyödyntämällä luonnollisten värien voimaa ja parantamalla niiden ominaisuuksia synteettisen biologian avulla voimme rakentaa värikkäämpää, kestävämpää ja kirkkaampaa tulevaisuutta.