Ricercatori dell’US Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) hanno sviluppato un nuovo approccio per utilizzare quattro ceppi di batteri Escherichia coli (E. coli) per convertire lo zucchero in un pigmento naturale ed economico per applicazioni cosmetiche e alimentari. L’approccio comporta un metodo di biosintesi per produrre il naturale pigmento rosso antocianina comunemente trovato nelle fragole.
Le antocianine sono pigmenti vegetali con la capacità di generare un’ampia gamma di colori.
Il professore di chimica e biologica di RPI Mattheos Koffas ha dichiarato «per la prima volta siamo in grado di sintetizzare completamente le antocianine in un sistema biologico. In pratica si alimentano i batteri con del glucosio, e gli stessi batteri fanno il resto. Ciò dimostra che una tecnologia poco costosa può produrre questi composti preziosi. Per sviluppare un processo diretto di trasformazione dei percorsi molecolari dalla pianta ai batteri, il gruppo di ricerca ha combinato geni di batteri, lieviti e sei varietà vegetali».
I ricercatori hanno scoperto che l’introduzione del percorso molecolare completo in un unico ceppo di batteri era troppo lungo per la cellula e ha diviso il percorso tra quattro differenti ceppi di E.coli per facilitare la produzione di intermedi che si diffondono facilmente dai batteri. Dopo la combinazione in un singolo pallone da reazione, i primi batteri ingerivano lo zucchero e producevano acidi fenilpropanoici, intermedi che venivano ingeriti dal secondo ceppo per produrre un secondo intermedio e così via, portando alla produzione di antocianina da parte del quarto ceppo di batteri della catena.
I ricercatori intendono ottimizzare ulteriormente ogni fase del nuovo processo in quanto sono necessari centinaia di milligrammi per litro per produrre antocianina in quantità commercialmente sostenibile.
