Учёные создали генетически модифицированные тополя для производства биопластика

Учёные из Брукхейвенской национальной лаборатории (США) создали генетически модифицированные тополя, которые производят ценные химические вещества для создания биоразлагаемых пластиков и других продуктов. Исследование опубликовано в журнале Plant Biotechnology Journal.

Команда внедрила в гибридные тополя пять генов из почвенных микроорганизмов, создав синтетический метаболический путь. Это позволяет деревьям производить 2-пирон-4,6-дикарбоновую кислоту (PDC) — соединение для создания прочных пластиков и покрытий, а также протокатеховую и ванилиновую кислоты, имеющие промышленное и фармацевтическое применение.

Генетические модификации принесли дополнительные преимущества:

• Снижение содержания лигнина в клеточных стенках на 25-30%
• Увеличение содержания гемицеллюлозы
• Повышение выхода глюкозы на 25% и ксилозы в 2,5 раза
• Увеличение содержания суберина в коре и корнях

«Эти деревья могут расти на почвах, непригодных для производства продуктов питания, и не будут конкурировать за сельскохозяйственные земли», — отметила участница исследования Нидхи Двиведи.

Модифицированные тополя показали повышенную устойчивость к засолению почв. При стрессе от высокого содержания соли они производят даже больше целевых соединений.

Пока результаты получены на растениях, выращенных в теплице. Следующим шагом станут полевые испытания для проверки долгосрочной стабильности генно-модифицированных тополей.