Modifiserer melkesyrebakterier

Ida Rud kan forandre snille bakterier til å gjøre akkurat som hun selv vil. Nesten…

Kontaktperson
Portrettbilde av Ida Rud
Ida Rud

Forsker
Tlf.: +47 909 65 451
ida.rud@nofima.no

Melkesyrebakterier finnes i en lang rekke matvarer, for eksempel spekemat, surdeigsbrød, yoghurt og ost.

Bare snille

– Melkesyrebakterier er stort sett bare positive og er veldig greie å ha i matvarer. De kan drepe eller hemme farlige bakterier, bedre holdbarheten i produktet og bidra positivt til smak og tekstur, forteller Ida Rud. Syrning av mat for å forbedre holdbarheten er en eldgammel tradisjon og å bevisst tilsette startkultur (i form av melkesyrebakterier) har man gjort i relativt lang tid. Det er dog først de siste årene vi har lært oss mer om hvorfor disse bakteriene er så nyttige.

Viktig å forstå

Nofima Mat (tidligere matforsk) på Ås driver systematisk grunnforskning på melkesyrebakterier for å forstå hva som skjer i matproduksjonen, og dermed kunne lage mer stabil, bedre og tryggere mat. I sitt doktorgradsarbeid har Ida Rud blitt bedre kjent med melkesyrebakteriene. Eller mer spesifikt: hun har studert glykolysen – veien fra glukose (sukker) til melkesyre.

Ved å utvikle og ta i bruk nye molekylærbiologiske teknikker har hun beveget seg inn på nye stier innen genteknologi. – Jeg prøver å forandre snille bakterier så de får de egenskapene jeg vil. Melkesyrebakterier kan også produsere andre syrer og forbindelser, som også bidrar til smak og konsistens i mat, for eksempel eddiksyre og maursyre. Man kan trekke dette lenger. I Nederland jobber de blant annet med å få bakteriene til å produsere søtningsstoffet sorbitol, forteller Ida Rud

Genmodifisering

Som alle andre levende organismer trenger melkesyrebakterier energi. Det får de ved å bryte ned glukose. Da dannes adenosintrifosfat (ATP), et vidundermolekyl som alle levende organismer er avhengige av. ATP er en energibærer og brukes i nesten alle prosesser i cellen.

Ruds forsøk viser at man kan få raskere melkesyreproduksjon ved å fjerne en del av ATPen i cellene. Dette gjøres ved å sette inn spesifikke gener inn i bakteriene, som kompenserer for dette ved å kjøre glykolysen litt fortere og derved produsere litt mer syre. – I matproduksjon ønsker vi bakterier som produserer melkesyre fortest mulig. Jo raskere syrning, jo bedre. Vi ser at bakteriene har potensial til å produsere melkesyre raskere enn de gjør naturlig, sier Ida Rud. Hun har selv utviklet verktøyet som "slår på" genene helt stabilt.

Ikke bare bare

Hva skjer med bakteriene når du tilsetter nye gener?
– Melkesyrebakterier er i utgangspunkt, som de fleste andre bakterier, ganske enkle å genmodifisere. Samtidig er de meget fleksible og derfor er det ikke så enkelt å endre på dem i den retning man ønsker. Jeg erter dem skikkelig, og de gjør masse tullball for å prøve å opprettholde status quo.

Hvordan kan denne kunnskapen brukes av industrien?
– Vi kan ikke genmodifisere startkulturer. Det jeg har gjort i kontrollerte forsøk i laboratoriet vil aldri bli tillatt i mat. Men ved å forstå bakteriene bedre, kan vi på sikt få til mer optimale prosesser, også i industrien, tror Ida Rud. Nå drømmer hun om å kartlegge hele nettverket av prosesser inne i melkesyrebakteriene. Dette gjøres blant annet ved å prøve å lese og forstå bakteriens hele genom (den arvemessige informasjonen som er kodet i organismens DNA). Først etter en slik kartlegging kan man se bakterienes fulle potensial.

Fredag 19. disputerer Ida Rud for doktorgraden. Avhandlingens norske tittel er "Primærmetabolismen i Lactobacillus – Et studium om kontroll og regulering av syreproduksjonen".
Stipendiatet er finansiert av Fondet for forskningsavgift på landbruksprodukter og Nofima Mat. Etter disputasen fortsetter Ida Rud som forsker ved Nofima mat – i første omgang blir hun mest opptatt med bakteriesamfunnsanalyser.

Relatert innhold