Phaeodactylum tricornutum ist eine kommerziell wichtige Art, die in der Aquakultur weit verbreitet ist. Es hat auch das Potenzial, als Biokraftstoff verwendet zu werden.
Die Kontamination mit algivorem Mikrozooplankton war jedoch eine der Hauptbeschränkungen bei der großflächigen Kultivierung von P. tricornutum. Daher ist die Isolierung eines neuen Stammes mit Weideresistenz wichtig, um die Kontamination mit Zooplankton zu überwinden.
Kürzlich hat ein Forschungsteam unter der Leitung von Prof. Wang Guangce vom Institut für Ozeanologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (IOCAS) gezeigt, dass die Überexpression eines neuartigen Gens Pt2015 P. tricornutum einen hohen Lipidgehalt und eine hohe Fressresistenz ermöglicht.
Die Studie wurde veröffentlicht in Biotechnologie für Biokraftstoffe und Bioprodukte am 26. Nov.
Die Forscher verwendeten die CRISPR/Cas9-Geneditierungstechnologie, um Pt2015 auszuschalten, und stellten fest, dass es keinen signifikanten Unterschied zwischen Pt2015KO (Pt2015-Knockout-Linie) und dem Wildtyp in Bezug auf Zellmorphologie und Wachstum gab.
Während die Überexpression von Pt2015 zur Transformation der Zellmorphologie von P. tricornutum vom fusiformen Morphotyp zum Triradiat-Morphotyp mit spezieller räumlicher Struktur führen könnte, deutet dies darauf hin, dass das Pt2015-Protein ein positiver Triggerfaktor für die Transformation der Zelle fusiform zu Triradiate von P. tricornutum ist .
Die wirtschaftlichen Eigenschaften des durch Überexpression von Pt2015 verursachten Triradiat-Stammes waren äußerst stabil. Der Triradiat-Stamm zeigte ein dreidimensionales dreiradiales Muster und hatte eine offensichtliche Resistenz gegen das algivore Mikrozooplankton (Amöbe), sagte Prof. Wang.
„Darüber hinaus war der Gesamtlipidgehalt in Triradiat-Stammzellen etwa 30 % höher als der des Wildtyps, und die Wachstumsrate unterschied sich nicht von der des Wildtyps“, sagte Gao Shan, Erstautor der Studie.
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Shan Gao et al., Überexpression eines neuartigen Gens (Pt2015) verleiht der kommerziellen Kieselalge Phaeodactylum tricornutum einen hohen Lipidgehalt und Fressresistenz, Biotechnologie für Biokraftstoffe und Bioprodukte (2022). DOI: 10.1186/s13068-022-02221-y