Credito:American Chemical Society
Sebbene sia stato un inverno duro per molte persone negli Stati Uniti, l'estate sta arrivando. E questo significa barbecue nel cortile, divertimento in spiaggia e, Certo, spalmarsi di crema solare. Ma un particolare ingrediente per la protezione solare ecologico è stato difficile da ottenere:quell'ingrediente, shinorine, poteva essere raccolto solo dalla natura. Gli scienziati ora riferiscono in Biologia sintetica ACS la produzione in laboratorio di quel composto.
La protezione solare è fondamentale per proteggere la pelle dai raggi UV cancerogeni. Però, alcuni componenti sintetici della protezione solare possono accumularsi negli ambienti acquatici e potenzialmente causare danni agendo come interferenti ormonali. Un'alternativa a questi ingredienti è il composto biodegradabile per la protezione solare shinorine, una sostanza che assorbe i raggi UV prodotta naturalmente da cianobatteri e alghe marine. La shinorine attualmente presente nei filtri solari disponibili in commercio proviene da alghe rosse raccolte in mare, ma la resa può variare stagionalmente e geograficamente, fornitura limitante. Così, Yousong Ding e colleghi hanno cercato di sviluppare una fonte più affidabile di shinorine portando la produzione fuori dalla natura e in laboratorio.
Il team ha selezionato un ceppo di cianobatteri d'acqua dolce, sinecocisti , come cellula ospite per l'espressione della shinorina perché cresce rapidamente, ed è facile per gli scienziati modificarne i geni. Prossimo, hanno estratto il cluster di geni responsabili della sintesi di shinorine da un produttore nativo, il cianobatterio filamentoso Fischerella . I ricercatori hanno poi inserito questi geni in Synethcocystis . All'inizio, la produzione era pessima, tre volte inferiore a Fischerella produzione. Ma l'aggiunta di promotori extra al cluster di geni ha aumentato la produzione di dieci volte. Finalmente, il team ha esposto le cellule di controllo e quelle che esprimono la shinorina alle radiazioni UV. Non sono state osservate differenze di crescita con la luce UV-A. Ma le cellule di controllo hanno sperimentato un evidente declino della popolazione a causa dell'esposizione ai raggi UV-B. I ricercatori dicono che nelle altre cellule, shinorine ha agito come protezione solare contro la luce UV-B, che ha aiutato le cellule a vivere e crescere meglio.