Китайские ученые из Чжэцзянского университета разработали процесс, в результате которого дрожжевые клетки покрываются минеральной оболочкой. Работу ученых приняли к публикации в журнал Angewandte Chemie International Edition. Краткое изложение исследования представлено на ресурсе Physorg.com.
Твердая минеральная оболочка защищает клетки, однако в природе только небольшое количество одноклеточных организмов используют такой способ самосохранения. Китайские ученые разработали технологический процесс, который позволяет "снабдить" клетки пекарских дрожжей Saccharomyces cerevisiae оболочкой из фосфата кальция.
На первой стадии к дрожжевой клеточной стенке присоединяется синтетический полимер (например, полиакрилат). Отрицательно заряженные карбоксильные группы полимера при этом выдаются в окружающую среду.
Затем дрожжи помещаются в раствор, содержащий фосфат кальция. Положительно заряженные ионы кальция присоединяются к карбоксильным группам и "привлекают" к себе отрицательно заряженные фосфатные группы. Таким образом, на клеточных стенках дрожжевых клеток образуется затравка будущей оболочки. Постепенно дрожжевые клетки полностью покрываются неорганической оболочкой.
Ученые показали, что внутри этой плотной "скорлупы" дрожжи впадают в так называемое состояние покоя, в котором могут находится долгое время, не теряя жизнеспособности. Исследователи определили, что без неорганической оболочки жизнеспособность после месяца покоя сохраняется у 20 процентов клеток, в то время как внутри оболочки процент "выживших" увеличивается до 85.
Генетически модифицированные дрожжи используются в фармацевтической промышленности для производства таких важных соединений как, например, инсулин или интерферон. Кроме того, дрожжи нашли широкое применение в молекулярной биологии. Ученые уверены, что дрожжевые клетки, снабженные оболочкой, будут востребованы в этих областях.