Bakterier rummer et enormt potentiale i forhold til at producere bioaktive stoffer, som kan bruges inden for industrien, men også til at løse nogle af de store udfordringer, som verden står overfor, eksempelvis rensning af vand og jord.
Desværre er det sådan, at forskere har mere end almindeligt svært ved at få bakterier til at producere de stoffer, som vi gerne vil have dem til, i de mængder, som vi skal bruge, og som kan gøre produktionen af alle disse fantastiske stoffer til en god forretning.
Årsagen er meget simpelt den, at bakterier i laboratoriet ofte ikke opfører sig som bakterier ude i den virkelige verden.
Det problem bliver der dog gjort noget ved nu.
Med en Emerging Investigator Research-bevilling på 10 mio. kr. fra Novo Nordisk Fondens ambitiøse Research Leader Programme skal adjunkt Rosanna Catherine Hennessy fra Institut for Plante- og Miljøvidenskab ved Københavns Universitet over de næste fem år aflure bakterierne deres hemmeligheder og dermed åbne op for det enorme potentiale, som de rummer.
»Det handler om at overbevise bakterier om at lave de bioaktive stoffer, som de er i stand til – i en mængde – som gør det industrielt interessant. Vi skal kortlægge, hvad der skal til, for at bakterierne kan nå deres yderste potentiale,« fortæller Rosanna Catherine Hennessy.
Naturlige stoffer er som schweizerknive
Når det gælder bakterier, rummer de et enormt arsenal af bioaktive stoffer.
Rosanna Catherine Hennessy fortæller, at de bioaktive stoffer blandt andet kan benyttes inden for industriel biotek, fødevareindustrien, som stabiliserende stoffer i kemi, som rengøringsmidler og inden for rensning af jord og spildevand. De har også et stort potentiale i forhold til at virke som antibiotika eller som midler til at dræbe bakterier eller svampe på afgrødeplanter. Nogle af de bioaktive stoffer ser endda også ud til at kunne bekæmpe kræft.
De bioaktive stoffer er med andre ord bakteriernes schweizerkniv.
Problemet er dog, at de fleste af disse bioaktive stoffer bliver produceret af bakterierne som en reaktion på noget, som sker i deres omgivelser. Det vil sige, at når bakterierne eksempelvis er i jorden og skal kæmpe med andre bakterier om pladsen og adgang til næring, sætter de gang i produktionsapparatet. Mange af disse stoffer produceres derfor ikke under de forhold, som vi byder dem i laboratoriet.
»Vores problem er, at vi ikke kan få bakterierne til at producere stofferne i en relevant mængde, når de ikke længere er stimuleret af omgivelserne. Det skaber to store problemer, nemlig at produktionen er for lav, mens omkostningen er for høj. Samtidig kan vi ved at gensekventere bakterierne se, at de har et potentiale for at producere stofferne, men vi kan bare ikke få dem til det,« forklarer Rosanna Catherine Hennessy.
Skal finde nøglen til bakteriel produktion i deres naturlige miljø
Det forskningsarbejde, som Rosanna Catherine Hennessy har modtaget en bevilling til, handler om at forstå, hvilke signaler der skal til for at få bakterierne op i gear, når det gælder produktionen af de interessante stoffer.
Til det formål skal hun med udgangspunkt i bakteriernes naturlige miljø identificere de signaler, som får dem til at producere det, som deres gener afslører, at de har kapacitet til.
Hun vil finde ud af, hvordan produktionen er reguleret og med den viden i hånden identificere, hvilke knapper der skal skrues på for at manipulere bakterierne til også at producere de bioaktive stoffer i laboratoriet.
»Vi skal finde ud af, hvordan bakterier modtager signaler og omsætter dem til aktivering af hovedkontakterne, der skruer helt op for produktionen, samt hvilke signaler der er tale om. Mit håb for dette forskningsarbejde er, at vi får en bedre forståelse for den molekylære regulering af bioaktive stoffer og derigennem kan booste den industrielle produktionen til økonomisk interessante mængder. Denne viden kan yderligere udnytte bakteriernes potentiale og deres bioaktive stoffer inden for mere miljømæssige områder, eksempelvis spildevandsrensning eller oprensning af jord,« siger Rosanna Catherine Hennessy.
Bevilling kommer også næste generation af forskere til gavn
Rosanna Catherine Hennessy fortæller, at som yngre forsker betyder bevillingen, at hun får fem års forskningskontinuitet. Dette giver hende mulighed for at forfølge de forskningsideer, som hun brænder for, samtidig med at det skaber en platform, som hun kan bygge sin karriere på.
Derudover kan hun med bevillingen i ryggen etablere sin egen forskningsgruppe og rekruttere de folk, som kan hjælpe hende med at skabe nye løsninger på globale problemer.
»Det har stor betydning, at det her ikke bare er et forskningsprojekt, men et forskningsprogram, hvor formålet både er at blive klogere på vores forskningsfelt og samtidig at bidrage til uddannelse af den næste generation af forskere til at kunne løse de udfordringer, som kommer i fremtiden,« siger Rosanna Catherine Hennessy.
44 forskere har modtaget støtte
Bevillingen til Rosanna Catherine Hennessy er en del af Novo Nordisk Fondens Research Leader Programme og uddelt under temaet Industrial Biotechnology and Environmental Biotechnology.
Fonden har netop uddelt i alt 428 mio. kr. til 44 forskere gennem programmet, der understøtter udvikling af forskningsledere, til forskning inden for blandt andet sundhed, sygdom og bæredygtighed. Af disse, er 51,8 mio. kr. uddelt under temaet Industrial Biotechnology and Environmental Biotechnology.
Se de øvrige fem bevillingsmodtagere inden for teamet her og læs mere om alle årets bevillinger her.
Yderligere information
Christian Mostrup, Pressechef, +45 3067 4805, [email protected]
