Des scientifiques australiens ont conçu un nouveau chromosome de levure qui pourrait être appliqué à une gamme d’applications industrielles.

Des scientifiques de l’Australian Wine Research Institute (AWRI), du Centre d’excellence arc en biologie synthétique et de l’Université Macquarie ont décrit la percée dans l’ingénierie du génome de la levure dans un récent numéro de Nature Communications.

« C’est une preuve de concept que nous pouvons construire de nouveaux chromosomes entiers à des fins industrielles spécifiques », a déclaré le Dr Anthony Borneman, responsable de la recherche et auteur principal de l’AWRI.

« Des séquences génomiques uniques provenant d’une gamme de souches de levure – y compris celles utilisées dans la production de vin, de saké et de biocarburant – ont été assemblées en un chromosome complètement nouveau dans la souche de laboratoire. Ce matériel génétique supplémentaire a conféré de nouvelles caractéristiques, telles que permettre à la souche de laboratoire de fermenter des sucres qu’elle ne peut normalement pas utiliser, élargissant ainsi les matières premières disponibles à des fins industrielles.

Saccharomyces cerevisiae, la souche de levure utilisée dans cette recherche, est utilisée dans le brassage, la distillation, la vinification et la cuisson depuis des milliers d’années. Plus récemment, il a été important pour la production d’éthanol pour l’essence E10 et pour une variété de produits biochimiques industriels.

« Il s’agit d’une nouvelle étude révolutionnaire qui ouvre la possibilité de concevoir de nouveaux chromosomes », a déclaré ian Paulsen, directeur du centre d’excellence en biologie synthétique de l’Arc de l’Université Macquarie et co-auteur.

« Par exemple, fabriquer de la levure produisant des huiles ou la rendre meilleure pour produire d’autres composés utiles industriellement. »

Cet ensemble de travaux est une extension d’un projet mondial de levure d’ingénierie, Sc2.0, qui tente de synthétiser l’ensemble du génome de la levure Saccharomyces cerevisiae. Le projet vise à aider les chercheurs à comprendre comment un génome de levure est organisé et comment les génomes pourraient être améliorés pour créer des organismes plus robustes.

Il fournit également une base pour des objectifs spécifiques futurs, tels que la création de nouveaux médicaments ou biocarburants. L’Université Macquarie, le Centre d’excellence en biologie synthétique de l’ARC et l’AWRI sont partenaires de la collaboration Sc2.0.

L’objectif global de ce travail était de remédier à l’absence de variation génétique de la souche Sc2.0 qui pourrait limiter les applications industrielles futures.

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