FÅR PUBLICERAS 19.8.2021 kl. 11:00
Elias Tillandz-priset delas årligen ut för bästa vetenskapliga artikel som publicerats av forskarna vid BioCity Turku. I år gick priset till professor Yagut Allahverdiyeva-Rinne och hennes forskningsgrupp som har klarlagt cyanobakteriernas möjligheter att fungera som levande cellfabriker som producerar nyttiga kemiska föreningar med hjälp av solljus.
Tillandz-publikationspriset har fått sitt namn efter Elias Tillandz (1640–1693), professor vid Akademien i Åbo. Tillandz införde de empiriska vetenskaperna i Finland och publicerade den första egentliga vetenskapliga artikeln i Åbo.
Åbo Akademis kansler Carl G. Gahmberg valde ut pristagaren 2021 på förslag från hela forskarkåren vid BioCity Turku. I priset ingår ett stipendium med stöd av Stiftelsen för Åbo Akademi. I år överräcktes priset för 17:e gången i samband med BioCity-symposiet torsdagen den 19 augusti 2021.
– Jag gratulerar BioCity Turku för så många fina artiklar. Det var inte lätt att avgöra vilken av dem som var bäst. När jag fattade mitt beslut lade jag särskild vikt vid att forskningen skulle vara innovativ. Något som också var viktigt är att forskningen verkligen har bedrivits i Åbo. Den prisbelönta forskningen har avsevärda förtjänster och med hjälp av den kommer man i framtiden potentiellt kunna producera olika plaster på ett sätt som är mycket mer skonsamt för miljön, summerar Gahmberg.
I och med de globala utmaningar vi står inför med beaktande av t.ex. klimatförändring, energisäkerhet och sinande naturresurser har det uppstått ett behov av en övergång från en linjär fossilbaserad ekonomi till en hållbar cirkulär (bio)ekonomi. För att vi ska kunna ta steget över till en cirkulär ekonomi behöver nya tekniker för att producera förnybara bränslen och kemikalier vidareutvecklas.
Eten är en av världens viktigaste organiska nyttokemikalier. Den används i tillverkningen av plast, fibrer och andra organiska material. År 2022 kommer det att behövas mer än 185 miljoner ton eten årligen.
En forskningsgrupp vid Åbo universitet under ledning av professor Yagut Allahverdiyeva-Rinne har fångat etenproducerande cyanobakterier på en polymerfilm, varvid bakterierna producerade eten under en sammanhängande period på hela fyrtio dagar.
– En så här långvarig etenproduktion med hjälp av bakterier är exceptionell och möjliggörs av en polymerfilm som skyddar cellerna. En sådan syntetisk biofilm begränsar kraftigt cellernas tillväxt och får en betydande del av de fotosyntetiska metaboliterna att delta i etenbiosyntesen i stället för att cellerna bildar biomassa. Etengas frigörs från biofilmen och den kan (i framtiden) samlas in från bioreaktorns gasfas, berättar Allahverdiyeva-Rinne.
– I vår forskning använde vi oss av den redan tidigare genetiskt modifierade cyanobakterien Synechocystis sp. PCC 6803 som bildar ett etenproducerande EFE-enzym. Närvaron av EFE i cyanobakteriecellerna möjliggör etenproduktion med hjälp av cyanobakteriens metabolism, solenergi och koldioxid som fås ur luften, tillägger Allahverdiyeva-Rinne.
Forskningen öppnar nya möjligheter att utveckla effektiva fotosyntetiska cellfabriker nedsänkta i ett fast bionedbrytbart material, vilka producerar eten. Resultaten hjälper dessutom uppskalningen av processen så att den fungerar industriellt.
Forskningen har bedrivits inom ramen för Nordaquas verksamhet. Nordaqua är ett nordiskt excellenscentrum som koordineras av Åbo universitet.
Den prisbelönta artikeln har publicerats i den vetenskapliga publikationen Green Chemistry:
https://dx.doi.org/10.1039/D0GC01830A
Närmare information:
Professor Yagut Allahverdiyeva-Rinne, molekylär växtbiologi, institutionen för bioteknologi, Åbo universitet, +358 50 350 6181, [email protected]
**
JULKAISUVAPAA 19.8.2021 klo 11:00
Elias Tillandz -palkinto myönnetään vuosittain parhaalle BioCity Turun tutkijoiden julkaisemalle tutkimusartikkelille. Tänä vuonna palkinto jaettiin professori Yagut Allahverdiyeva-Rinteelle ja hänen tutkimusryhmälleen, jotka ovat selvittäneet syanobakteerien mahdollisuuksia toimia elävänä solutehtaana tuottaen auringon valon avulla hyödyllisisä kemiallisia yhdisteitä.
Tillandz-julkaisupalkinto on nimetty Turun Akatemian professorin Elias Tillandzin (1640–1693) mukaan. Tillandz toi kokemusperäisen tieteen Turkuun ja julkaisi ensimmäisen varsinaisen tieteellisen tutkimuksen Turussa.
Åbo Akademin kansleri Carl G. Gahmberg valitsi vuoden 2020 palkinnon saajan koko BioCity Turun tutkijayhteisön ehdotusten pohjalta. Palkintoon sisältyy stipendi, jota on tukenut Stiftelsen för Åbo Akademi. Tänä vuonna 17. kerran jaettu palkinto luovutettiin torstaina 19.8.2021 BioCity-symposiumin yhteydessä.
– Onnittelen BioCity Turkua niin monesta hyvästä artikkelista. Ei ollut helppo päättää, mikä niistä on paras. Valintaa tehdessäni painotin etenkin tutkimuksen innovatiivisuutta. Tärkeää oli myös se, että tutkimus on todella tehty Turussa. Palkitun tutkimuksen ansiot ovat merkittävät, ja sen avulla voidaan tulevaisuudessa mahdollisesti tuottaa erilaisia muoveja paljon paremmin luontoa säästävällä tavalla, Gahmberg summaa.
Globaalien haasteiden, kuten ilmastonmuutoksen, energiaturvallisuuden ja luonnonvarojen ehtymisen myötä on syntynyt tarve siirtyä suoraviivaisesta fossiilipohjaisesta taloudesta kestävään (bio)kiertotalouteen. Jotta askel kiertotalouteen voidaan ottaa, tarvitaan lisäkehitystä orastaville teknologioille, jotka tuottavat uusiutuvia polttoaineita ja kemikaaleja.
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.
Professori Yagut Allahverdiyeva-Rinteen johtama Turun yliopiston tutkimusryhmä on vanginnut etyleeniä tuottavia syanobakteereja polymeerikalvoon, jolloin bakteerit tuottavat etyleeniä yhtäjaksoisesti jopa neljäkymmentä päivää.
– Näin pitkäkestoinen bakteerien avulla tapahtuva etyleenintuotanto on poikkeuksellista, ja se on mahdollista soluja suojaavan polymeerikalvon ansiosta. Tällainen keinotekoinen biofilmi rajoittaa voimakkaasti solujen kasvua ja saa merkittävän osan fotosynteettisistä metaboliiteista osallistumaan etyleenibiosynteesiin sen sijaan, että solut muodostaisivat biomassaa. Etyleenikaasu vapautuu biofilmistä, ja se voidaan (tulevaisuudessa) kerätä talteen bioreaktorin kaasufaasista, Allahverdiyeva-Rinne kertoo.
– Tutkimuksessamme käytimme 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, Allahverdiyeva-Rinne lisää.
Tutkimus avaa uusia mahdollisuuksia kehittää tehokkaita kiinteään biohajoavaan materiaaliin upotettuja fotosynteettisiä solutehtaita, jotka tuottavat etyleeniä. Lisäksi tulokset auttavat skaalaamaan prosessin teolliseen mittakaavaan.
Tutkimus on tehty osana Turun yliopiston koordinoiman pohjoismaisen tutkimuksen huippuyksikön, NordAquan toimintaa.
Palkittu artikkeli on julkaistu Green Chemistry -tiedejulkaisussa:
https://dx.doi.org/10.1039/D0GC01830A
Lisätietoja:
Professori Yagut Allahverdiyeva-Rinne, molekulaarinen kasvibiologia, bioteknologian laitos, Turun yliopisto, +358 50 350 6181, [email protected]
© Koodiviidakko Oy - Y-tunnus 1939962-1