Turun yliopiston professori Yagut Allahverdiyeva-Rinne tutkimusryhmineen on saanut vuoden 2021 Elias Tillandz -palkinnon.
Tunnustus myönnetään vuosittain parhaalle BioCity Turun tutkijoiden julkaisemalle artikkelille. Allahverdiyeva-Rinteen ryhmän artikkeli ilmestyi Green Chemistry -lehdessä.
Allahverdiyeva-Rinteen johtama ryhmä on vanginnut etyleeniä tuottavia syanobakteereja polymeerikalvoon. Bakteerit tuottavat näin etyleeniä yhtäjaksoisesti jopa 40 päivää.
Näin pitkäkestoinen bakteerien avulla tapahtuva etyleenintuotanto on poikkeuksellista. Se on mahdollista juuri soluja suojaavan kalvon ansiosta.
”Tällainen keinotekoinen biofilmi rajoittaa voimakkaasti solujen kasvua ja saa merkittävän osan fotosynteettisistä metaboliiteista osallistumaan etyleenibiosynteesiin sen sijaan, että solut muodostaisivat biomassaa”, professori kertoo.
Etyleenikaasu vapautuu biofilmistä, ja tulevaisuudessa se voidaan kerätä talteen bioreaktorin kaasufaasista.
Kohti fotosynteettisiä solutehtaita
Turkulaisryhmä hyödynsi tutkimuksessaan jo aiemmin geneettisesti muokattua Synechocystis sp. PCC 6803 -syanobakteeria, joka muodostaa etyleeniä tuottavaa EFE-entsyymiä.
EFE:n läsnäolo syanobakteerisoluissa mahdollistaa etyleenin tuotannon syanobakteerin metabolian, aurinkoenergian ja ilmasta saadun hiilidioksidin avulla.
Tutkimus avaa uusia mahdollisuuksia kehittää tehokkaita kiinteään biohajoavaan materiaaliin upotettuja fotosynteettisiä solutehtaita, jotka tuottavat etyleeniä. Lisäksi tulokset auttavat skaalaamaan prosessin teolliseen mittaan.
Etyleeni on yksi maailman tärkeimmistä orgaanisista hyödykekemikaaleista. Sitä käytetään muovin, kuitujen ja muiden orgaanisten materiaalien valmistukseen. Vuoteen 2022 mennessä etyleeniä tarvitaan vuosittain yli 185 miljoonaa tonnia.
Tillandz-palkinto on nimetty Turun Akatemian professorin Elias Tillandzin (1640–1693) mukaan. Tillandz toi kokemusperäisen tieteen Turkuun ja julkaisi ensimmäisen varsinaisen tieteellisen tutkimuksen kaupungissa.
(Kuva Hanna Oksanen/Turun yliopisto) Yagut Allahverdiyeva-Rinne teki palkitun tutkimuksensa osana Turun yliopiston koordinoiman pohjoismaisen huippuyksikön NordAquan toimintaa.
