Modifizierte E. coli Bakterien sterben, ohne Kaffee

Forscher von der University of Texas in Austin und der University of Iowa haben einen Stamm von E. coli erzeugt, die so abhängig von Koffein ist, dass es, wenn gegeben entkoffeinierten stirbt. Und obwohl die Prämisse sadistisch klingt, gibt es keine Notwendigkeit einpfählen zu starten. Die Ergebnisse zeigen, Versprechen für eine Vielzahl von wunderbar nützlichen Anwendungen.

Koffein und methylxanthine kommen zu uns durch Schokolade, Limonaden, Energy Drinks, Tee und Kaffee - und viele von uns sind unbestreitbar dankbar. Aber als Folge ihrer Popularität haben diese Verbindungen ein gemeinsamer Schadstoff in Abwasser und Oberflächengewässern werden. Koffein ist giftig für eine Vielzahl von Organismen und können verheerend auf die Ökosysteme anrichten; es ändert natürliche Bakterienflora und hemmt die Keimung und das Wachstum einiger Pflanzen.

Vor einigen Jahren entdeckten Wissenschaftler ein Bodenbakterium Pseudomonas putida, die nichts anderes als Koffein isst. Arbeiten von dieser Entdeckung, die Texas und Iowa von Jeffrey Barrick führten Teams versuchten, genetisches Material zu übertragen Koffein zu E. coli aus P. putida verstoffwechseln. E. coli ist der Schatz von Bakterien Forschern, weil es so gut im Labor verhält.

Das Ergebnis war ein Bakterium, das für das Überleben auf Koffein abhängt; wenn das Wachstumsmedium zu koffeinfreien Coca Cola eingeschaltet wurde, starb die E. coli.

Die Entdeckung bietet eine Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten. Der offensichtlichste ist, dass Koffein-verschmutztes Wasser in der Dekontaminierung. Es kann auch als einfacher Biosensor eingesetzt werden, um den Koffeingehalt von gemeinsamen Getränke zu messen.

Eine andere mögliche Anwendung könnte darin bestehen, Kaffeeabfälle zu helfen zu reinigen. Nebenprodukte aus der Verarbeitung und Braukaffeebohnen sind oft reich an Kohlenhydraten, Proteinen und anderen Nährstoffen, und könnten für landwirtschaftliches Einsatzmaterial oder Biokraftstoffe verwendet werden - aber toxische Mengen an Koffein verbieten dies. Die Fähigkeit, Kaffeeindustrie Nebenprodukte entkoffeinieren könnte Abfall in eine tragfähige Ressource umwandeln.

Das Team stellt außerdem fest, dass die Entdeckung auf kosteneffiziente Forschung und Bioproduktion von Medikamenten zur Behandlung von Asthma und anderen Lungenerkrankungen führen könnte.

Die Studie wurde in der American Chemical Society Journal, Synthetic Biology veröffentlicht.