Генетически модифицированные бактерии повышают эффективность извлечения редкоземельных элементов

Это исследование демонстрирует, как генная инженерия может улучшить способность бактерий извлекать редкоземельные элементы (РЗЭ), имеющие решающее значение для устойчивых технологий, предлагая более экологичную альтернативу традиционным, наносящим вред окружающей среде процессам добычи. Исследователи успешно модифицировали *Gluconobacter oxydans*, бактерию, используемую в биовыщелачивании, для более эффективного извлечения РЗЭ. Биовыщелачивание - это процесс, при котором микроорганизмы растворяют металлы из руды. Команда сосредоточилась на двух ключевых генетических механизмах: транспорте фосфатов и окислении глюкозы. Нарушив систему транспорта, специфичную для фосфатов (в частности, удалив ген *pstS*), бактерии произвели более кислый раствор, увеличив биовыщелачивание до 30%. Они объединили это с сверхэкспрессией гена *mgdh*, который участвует в окислении глюкозы, что еще больше снизило pH раствора и увеличило извлечение РЗЭ до 73%. Эти генетически модифицированные бактерии предлагают многообещающий путь к более устойчивому извлечению РЗЭ. Традиционные методы часто включают агрессивные химические вещества и высокие температуры, что приводит к значительному загрязнению окружающей среды. Биовыщелачивание, особенно с этими улучшенными бактериями, может значительно уменьшить воздействие производства РЗЭ на окружающую среду, делая устойчивые технологии действительно устойчивыми. *Gluconobacter oxydans* - гетеротрофный микроб, то есть он потребляет органические вещества, такие как сахара, для производства энергии. В этом случае он превращает глюкозу в биовыщелачиватель, коктейль из органических кислот, которые растворяют твердую матрицу, содержащую РЗЭ. Ген *pstS* кодирует белок сигнализации фосфатов, а *mgdh* кодирует мембранно-связанную глюкозодегидрогеназу, фермент, имеющий решающее значение для окисления глюкозы.