Brunalgar produserer komplekse karbohydrat kalla fucoidan, som spelar ei rolle i karbonlagring og har potensial innan medisin og industri. I doktorgradsarbeidet sitt har Diego Sebastian Reyes Weiss Avila utvikla nye enzymverktøy og metodar for å forstå og utnytte desse unike molekyla. Funn frå forskinga kan bidra både til marin vitskap og til framtidas berekraftige bruk av tang og tare.
Fucoidan, som blir produserte av brunalgar, er ei mangfaldig gruppe fuksosehaldige sulfaterte polysakkarid. Dei er knytte til karbonlagring og blir rekna som lovande innan både terapeutiske og industrielle bruksområde. Men den strukturelle kompleksiteten og variasjonen som følgjer av geografi og årstid, gjer det vanskeleg å forstå deira økologiske rolle og praktiske potensial.
I doktorgradsarbeidet sitt har Diego Sebastian Reyes Weiss Avila utvikla og teke i bruk eit enzymatisk verktøysett for å prosessere og karakterisere fucoidan frå brunalgar. Han har òg utvikla nye metodar for utvinning og analyse. Arbeidet omfattar karakterisering av nye enzym som bryt ned sulfaterte polysakkarid, samt analytiske protokollar for å studere strukturen til fucoidan i detalj.
Han svarar på fire spørsmål om forskinga si:
Kvifor er dette forskingsfeltet viktig?
Marine makroalgar (tang og tare) er avgjerande for marine økosystem og den globale karbonkrinslaupet. Dei er òg ein fornybar ressurs med lang tradisjon i menneskeleg bruk. I dag har tang og tare mange industrielle bruksområde, og tareoppdrett er ein veksande industri med potensial til å bidra til klimatilpassing og -reduksjon.
Kva var målet med arbeidet?
Å utvikle og bruke eit enzymverktøy for prosessering og strukturell karakterisering av fucoidan frå brunalgar.
Kva fann du ut?
Måten ein utvinn fucoidan frå brunalgar på, er avgjerande for om enzym klarer å kjenne att og prosessere dei. Fucoidan utvunne frå tørka biomasse av kjempealgen Macrocystis pyrifera ved hjelp av milde metodar (berre vatn, utan syre eller varme) gav eit produkt av høg kvalitet. Denne fucoidanen vart brukt til å screene og identifisere nye enzym frå ulike marine kjelder – både frå frittlevande bakteriar og frå eit metagenom frå ein djuphavshydrotermisk kjelde. Eitt av desse enzym vart brukt til å bryte ned fucoidanen i mindre fragment, noko som gjorde det mogleg å analysere strukturen meir detaljert og gav ny innsikt i samansetjinga til fucoidan frå Macrocystis pyrifera.
Kva betydning kan forskinga di få?
Resultata gir nye verktøy og metodar som kan hjelpe framtidig forsking med å forstå fucoidanar si rolle i karbonkrinsløpet, og kan være med og utvikle nye teknologiar for utnytting av tang og tare.
om forskningen:
Diego Sebastian Reyes Weiss Avila
- Tidlegare utdanning:
- MSc i biokjemi, Københavns Universitet
- Frå Mexico City, Mexico
- Har skrive doktorgrad ved NMBU, Fakultet for kjemi, bioteknologi og matvitskap
- Finansiering: NMBU og Forskingsrådet (Norwegian Seaweed Biorefinery Platform)
- Hovudrettleiar: Professor Svein Jarle Horn
- Tittel på avhandlinga:
- Norsk (bokmål): Fucoidan frå tang og tare – struktur, diversitet og enzymatisk nedbryting
- Engelsk: Brown seaweed fucoidans – structure, diversity and enzymatic degradation