Il fosfato è un elemento chiave in molti processi nel corpo ed è essenziale per la produzione alimentare globale. I ricercatori dell'Università di Göttingen hanno ora sviluppato un metodo per rilevare dall'ambiente nuovi enzimi in grado di rilasciare fosfati. Ciò apre nuove possibilità per lo sviluppo e l'ottimizzazione di processi a base di fitasi per applicazioni industriali, biotecnologie e tecnologie rispettose dell'ambiente. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista scientifica mBio .

Enzimi come fitasi e fosfatasi sono necessari per poter utilizzare il fosfato legato organicamente. Il gruppo di ricerca guidato dal professor Rolf Daniel dell'Istituto di microbiologia e genetica dell'Università di Göttingen sviluppa metodi standardizzati per isolare nuove fosfatasi e fitasi da campioni ambientali complessi. "Le fitasi attualmente utilizzate commercialmente, originano dalla coltivazione di singoli ceppi di microrganismi, " dice Daniel. "Questo spreca il potenziale per sviluppare nuovi, processi più efficaci attraverso l'uso di enzimi migliorati." I fosfati sono utilizzati come fertilizzanti in grandi quantità nell'agricoltura convenzionale. Il crescente esaurimento delle risorse naturali di fosforo e l'inquinamento dei depositi di fosforo con metalli pesanti rendono più nuove strategie per l'estrazione e il riciclaggio dei fosfati. urgente.

Il nuovo metodo si basa sullo screening di librerie genetiche appositamente costruite dall'intero pool genetico di organismi in diversi habitat. I ricercatori prelevano campioni dai sedimenti e dal suolo e clonano l'intero DNA. Quindi osservano quali attività si sviluppano in queste librerie genetiche. Viene utilizzato un metodo di screening innovativo in cui il fitato funge da fonte di fosfato. Ciò ha permesso ai ricercatori di identificare la più grande varietà di fosfatasi e fitasi mai ottenuta utilizzando la metagenomica funzionale, inclusi nuovi sottotipi di fitasi con gruppi funzionali finora completamente sconosciuti e nuove proprietà.

Le fosfatasi e le fitasi sono biocatalizzatori naturali che svolgono un ruolo centrale in molti processi metabolici e contribuiscono al rilascio di fosfato legato organicamente. Le fitasi sono specializzate nella degradazione dei fitati presenti nei cereali e in molte altre piante. Sono già utilizzati nell'industria dei mangimi come additivo per mangimi per evitare che il fosfato contenuto naturalmente nel cibo vegetale passi inutilizzato attraverso l'intestino quando si alimentano non ruminanti come maiali o pollame. Si ritiene quindi che le fitasi in particolare abbiano un grande potenziale di mercato.