W złożach kopalni Bogdanka naukowcy z KUL trafili na prawdziwą żyłę złota

W jaki sposób naukowcy z KUL trafili do Bogdanki?
Zaprowadziła nas tam ciekawość i poszukiwanie odpowiedzi na pytanie, dlaczego w tej kopalni nie obserwuje się wysokich stężeń metanu i nie ma jego wybuchów, które występują na Śląsku. W trakcie badań skał z otoczenia pokładów węgla okazało się, że występują tam bardzo aktywne bakterie. Ich jedynym pożywieniem jest metan. Dzięki takiej "diecie" bakterie oczyszczają z niego pokłady węgla. Zaczęłyśmy się też zastanawiać, jak w takim środowisku małego uwilgotnienia i dużego zasolenia, przeżywają organizmy. Przecież coś musi je chronić. Szukałyśmy odpowiedzialnych za to substancji wewnątrzkomórkowych. I tak natrafiłyśmy na ektoinę. Okazało się, że ten rzadki aminokwas pełnił funkcję osmoprotektanta dla całej komórki bakteryjnej.

Czym jest ektoina?
To skomplikowany związek, który rzadko występuje jako aminokwas w komórkach. W naszym organizmie raczej go nie ma i tylko niektóre bakterie są w stanie go wytworzyć. Otrzymywany na drodze chemicznej wymaga aż 22 etapów syntezy, którą prowadzi w tym momencie tylko jeden koncern niemiecki. Każdy etap syntezy obciążony jest małą wydajnością, dlatego ektoina jest na rynku tak droga, nawet cenniejsza niż złoto.

Do czego może posłużyć ten niepozorny, białawy proszek?
Może być wykorzystany jako substancja dodawana do kremów, np. "odmładzających". Ektoina oddziałuje odpowiednio z cząsteczkami wody i zabezpiecza komórki przed wysychaniem. Może stać się również składnikiem kremów z filtrem. Jej właściwości są również szczególnie cenne przy leczeniu nowotworów, alzheimera czy nawet HIV.

Dlaczego sposób pozyskiwania ektoiny, który Panie odkryłyście, jest wyjątkowy i dostał patent?
Bo jest bardzo prosty i sprawia, że otrzymywanie ektoiny jest znacznie tańsze. Wystarczy przygotować specjalne podłoże, w naszym przypadku mineralne, i wprowadzić do pożywki mineralnej trochę metanu. Wtedy bakterie mogą się namnażać i w trakcie ich rozwoju wewnątrz ich komórek gromadzi się ektoina.

Kto może się zająć produkcją ektoiny według Pań patentu?
Otrzymaliśmy już kilka propozycji z Polski oraz jedną z Wielkiej Brytanii.

Możliwe, że już niedługo znów usłyszymy o jakimś odkryciu.
Kilka projektów zgłosiliśmy do opatentowania. Wśród nich znalazło się m.in. pozyskiwanie kwasu polichydro-ksymasłowego przy udziale bakterii. To jest polimer, który jest łatwo biodegradowalny. Można z niego wykonać np. kapsuły do leków, butelki. Dzięki niemu moglibyśmy zatem zmniejszyć ilość opakowań, które długo będą zalegały na wysypiskach.

Rozmawiała Ilona Leć