Зарина Рахимова Ученые из Национального института пищевых продуктов при Датском техническом университете разработали метод ускоренного поиска бактерий для ферментации растительных продуктов. В ходе исследования микробиома диких шмелей биологи обнаружили штамм, способный естественным образом повышать концентрацию витамина B2 в соевых напитках. Открытие решает одну из главных проблем растительных альтернатив коровьему молоку – изначальный дефицит необходимых нутриентов.
Пищеварительная система шмелей адаптирована к растительной среде обитания насекомых. Именно поэтому исследователи выбрали их кишечную микрофлору в качестве основы для поиска микроорганизмов, способных синтезировать рибофлавин в соевом субстрате. Ранее для выявления нужных штаммов требовались месяцы лабораторной работы с использованием традиционных агаровых сред и предварительной изоляции отдельных бактерий из образцов окружающей среды.
Новая технология микрокапельного скрининга позволила сократить этот процесс до нескольких часов. Ученые поместили бактерии в микроскопические капли прозрачной соевой среды, созданной специально для предотвращения оптических искажений от взвешенных частиц. Каждая такая капля служила изолированной камерой для одной клетки. Затем с помощью микрофлюидной платформы исследователи проанализировали миллионы образцов, отбирая те, которые демонстрировали наиболее яркую флуоресценцию – показатель активной выработки витамина.
Наилучшие результаты показал штамм молочнокислой бактерии «Lactococcus lactis». Эксперименты подтвердили его стабильную работу не только в лаборатории, но и в реальных соевых напитках с высоким содержанием белка, где концентрация производимого рибофлавина достигала 1,23 миллиграмма на литр. При этом штамм оказался менее эффективным в рисовых, овсяных и миндальных жидкостях из-за недостаточного уровня ферментируемого белка. Разработанный метод в дальнейшем может быть адаптирован для поиска других полезных соединений при условии использования прозрачной питательной среды.
