Сэмми Буссиба
Сэмми Буссиба | |
|---|---|
| Рожденный | 30 августа 1947 г. Фес, Марокко |
| Национальность | Израильский |
| Альма-матер | Университет Бен-Гуриона в Негеве |
| Научная карьера | |
| Поля | Микроводоросли |
| Учреждения | Университет Бен-Гуриона в Негеве |
| Докторантура | Амос Ричмонд |
Сэмми Буссиба — почетный профессор Французского ассоциированного института сельского хозяйства и биотехнологии засушливых земель при Институте исследования пустынь Якоба Блаустейна при Университете Бен-Гуриона в Негеве , Израиль.
Ранний период жизни
[ редактировать ]Сэмми Буссиба родился в Фесе, Марокко, в еврейской семье. В 1956 году он эмигрировал в Израиль вместе с родителями и двумя братьями. Свой академический путь он начал в 1969 году и получил степени бакалавра и магистра в Еврейском университете в Иерусалиме и в БГУ . Он перешел к докторантуре в BGU , сосредоточив внимание на роли билипротеина пикоцианина С и влиянии факторов окружающей среды на его метаболизм под руководством профессора Амоса Ричмонда. Он защитил докторскую диссертацию в 1981 году и продолжил постдокторантуру в Корнелльском университете , получив стипендии фондов Ротшильда и Фулбрайта . В Корнелле он изучал поглощение и метаболизм аммиака цианобактериями.
Академическая карьера
[ редактировать ]В 1984 году, после завершения постдокторской учебы и возвращения в Израиль, Буссиба присоединился к Лаборатории биотехнологии микроводорослей (MBL) Института исследований пустынь Джейкоба Блаустейна BIDR, BGU . Заведующим лабораторией с 1995 года. [ 1 ] В 2001–2005 годах он также заменял директора BIDR, а в 2008–2015 годах он занимал должность директора Французского ассоциированного института сельского хозяйства и биотехнологии засушливых земель в BIDR.
Награды
[ редактировать ]В 2003 году Буссиба был удостоен звания почетного доктора ( honoris causa ) Университета Западной Венгрии , который был первым европейским университетом, открывшим факультет сельского хозяйства. [ 2 ] Ему была вручена кафедра экономичной ботаники БГУ. С 2004 года он входит в совет директоров Международного общества прикладной психологии. [ 3 ] В 2005 году он был избран президентом общества, а также занимал пост его президента в период с 2008 по 2011 год. На конференции, которая состоялась в Австралии в июне 2014 года, профессор Буссиба получил специальную награду от этого общества за его постоянную работу. и выдающийся вклад в область прикладных психологических исследований. С 2009 по 2012 год Буссиба был членом совета директоров Межуниверситетского института морской биологии и биотехнологии в Эйлате. В 2009 году он был избран в специальный комитет, назначенный Национальной академией наук США, целью которого было изучение устойчивого развития водорослевого топлива и масел. [ 4 ] в котором он прослужил два года. Выводы комитета были опубликованы в отчете, призванном сформулировать политику правительства США в отношении альтернативных видов топлива. [ 5 ] С 2009 года Буссиба также является членом Европейской ассоциации биомассы водорослей (EABA), а с 2014 года — главой ее научного совета. [ 6 ]
Исследовать
[ редактировать ]Производство астаксантина из микроводорослей гематококка : [ 7 ] Микроводоросли Haematococcus Pluvialis были тщательно исследованы на предмет их способности накапливать большие количества пигмента астаксантина , который является мощным природным антиоксидантом. [ 8 ] Синтетическая версия этого пигмента в настоящее время используется для получения лососевых рыб розового цвета для продажи. [ 9 ] Производство этого пигмента у Haematococcus Pluvialis усиливается из-за различных стрессов окружающей среды, которые ограничивают рост клеток в условиях освещения. Производственный процесс характеризуется переходом цвета клетки от зеленого к красному, а также различными химическими и биохимическими изменениями внутри клетки, которые в последние годы широко изучаются: определение условий накопления пигмента, изучение процесса биосинтеза. ; и изучение возможной роли пигмента в защите клетки от повреждения окислительным стрессом. Одним из результатов этой работы стала разработка двухэтапного процесса производства астаксантина: водорослям позволяют расти в оптимальных условиях для зеленой стадии, затем биомасса подвергается стрессовым условиям, таким как сильный свет или недостаток питательных веществ.
Одной из основных проблем при крупномасштабном производстве биомассы является восприимчивость к инфекциям, особенно когда питательная среда бедна питательными веществами, что способствует росту различных грибов и чужеродных водорослей. Действительно, одним из основных вредителей, способных вызвать гибель культуры Haematococcus Pluvialis, является гриб. В лаборатории профессора Буссибы этот гриб был исследован, выделен и определен как новый вид (Paraphyzoderma Sedebokerensis). [ 10 ] ). Этот гриб является специфическим паразитом клеток гематококков. После его культивирования в стерильных условиях был определен его жизненный цикл и изучен путь заражения. Результаты показали, что в зеосферах грибов присутствуют специальные белки (лектины), которые распознают определенные сахарные фрагменты на клеточной стенке водорослей. Процесс заражения начинается с взаимодействия лектинов и сахарных фрагментов и может закончиться гибелью культуры водорослей.
Исследования профессора Буссибы, охватывающие более десяти лет работы, послужили основой для создания завода по производству астаксантина из микроводорослей Haematococcus в кибуце Кетура в долине Арава – Algatech, который работает с 2002 года. [ 11 ]
Клонирование бактериальных генов Bti в цианобактерии Anabaena для искоренения тропических болезней: группа бактерий Bacillus thuringiensis (Bt) является важным агентом, используемым для биологической борьбы с вредителями. Bt представляет собой грамположительную аэробную бактерию, которая на стадии споруляции продуцирует кристаллы эндотоксинового белка с высокой токсичностью и специфичностью в отношении личинок различных насекомых. Bt-токсины называются инсектицидными кристаллическими белками (ICP) и активны в кишечнике, поэтому для того, чтобы действовать, они должны перевариваться организмом-мишенью. Подвид Bacillus thuringienesis israelensis (Bti) был выделен профессором Джоэлом Маргалитом и его коллегами (1977). Это специфический пестицид личинок комаров и мошек, которые переносят большое количество тропических, иногда смертельных болезней. Этот подвид производит кристалл, состоящий из четырех основных белков, кодируемых четырьмя генами, которые расположены на одной плазмиде внутри бактерии. Однако использование Bti в качестве биологического пестицида ограничено из-за его низкой выживаемости в природных водоемах. Один из способов преодолеть проблему выживаемости — клонировать гены, кодирующие токсин, в другие организмы, более приспособленные к рассматриваемым суровым условиям. Благодаря большому видовому разнообразию и высокой распространенности в природных прудах и рисовых полях цианобактерии обладают высоким потенциалом служить переносчиками генов эндотоксина для борьбы с вредителями личинок комаров. Более того, цианобактерии способны плавать в верхнем слое воды и стабильны в различных условиях окружающей среды, а также на протяжении всего цикла роста комаров, питающихся цианобактериями. Самая смертоносная комбинация генов Bti была клонирована в лаборатории профессора Буссибы в цианобактериях Anabaena PCC 7120. [ 12 ] [ 13 ] Эта новаторская работа позволила получить трансгенные цианобактерии, стабильно экспрессирующие четыре различных гена Bti. Трансгенные линии очень стабильны и высокотоксичны для личинок. Более того, они выживали в полевых условиях в течение более длительного периода времени, чем коммерчески доступный пестицид Bti. Поскольку эти клоны считаются генетически модифицированными организмами (ГМО), широкое использование этой технологии пока ограничено. Этот проект, продолжавшийся несколько лет, включал в себя подготовку многих студентов-исследователей и на его реализацию было получено несколько престижных исследовательских грантов. Этот проект является примером плодотворного сотрудничества двух ведущих в своей области групп – лаборатории профессора Зарицкого и лаборатории профессора Буссибы, где были выделены трансгенные цианобактерии.
В последние годы исследования профессора Буссибы сосредоточены на генетических методах улучшения микроводорослей с целью производства ценных продуктов, таких как каротиноиды и ПНЖК – полиненасыщенные жирные кислоты. [ 14 ] Одним из результатов этих исследований является разработка генно-инженерной системы для внедрения генов в геномы двух видов микроводорослей, имеющих высокую экономическую ценность – Haematococcus Pluvialis для увеличения скорости продукции астаксантина и Parietochromis Incisa – для метаболической инженерии ПНЖК. Профессор Буссиба руководил исследовательскими проектами в сотрудничестве с исследователями в Израиле и во всем мире, а в последние годы он был партнером большого количества проектов в рамках программы FP7 Европейского Союза. Недавно (2010–2013 гг.) он руководил проектом GIAVAP «Генетически улучшенные водоросли для производства ценных продуктов». [ 15 ] [ 16 ] в котором приняли участие десять европейских и две промышленные компании из Израиля и из-за границы. Этот проект был направлен на генетическую модификацию микроводорослей для производства ценной (5,4 млн евро) продукции. [ 17 ] Профессор Буссиба также является партнером израильского консорциума по солнечному топливу, Израильских центров передовых исследований – ICORE, [ 18 ] за что Университет Бен-Гуриона был награжден 3 миллионами шекелей за 2012–2016 годы. В конце 2015 года его лаборатория получила дополнительный грант в размере 1,7 миллиона шекелей в течение трех лет от Министерства сельского хозяйства Израиля на разработку инновационной системы вакцинации домашней птицы против болезни Ньюкасла с использованием генетически модифицированных микроводорослей.
Избранные статьи
[ редактировать ]- Буссиба, С.; Реш, СМ; Гибсон, Дж. (1984). «Поглощение и удержание аммиака некоторыми цианобактериями». Арх. Микробиол . 138 (4): 287–292. дои : 10.1007/bf00410892 . S2CID 23448652 .
- Ву, XQ.; Веннисон, Дж.; Лю, HR; Бен-Дов, Э.; Зарицкий А.; Буссиба, С. (1997). «Ларвицидная активность комаров трансгенной Anabaena PCC 7120, экспрессирующей комбинации генов Bacillus thuringiensis sp. israelensis» . Прикладная и экологическая микробиология . 63 (12): 4971–4975. дои : 10.1128/АЕМ.63.12.4971-4974.1997 . ПМК 168827 . ПМИД 9406420 .
- Буссиба, С.; Ричмонд, AE (1979). «Выделение и характеристика фикоцианинов из сине-зеленой водоросли Spirulina Platensis». Арх. Микробиол . 120 (2): 155–159. дои : 10.1007/bf00409102 . S2CID 5970316 .
- Буссиба, С. (2000). «Каротиногенез у зеленой водоросли Haematococcus pluvialis». Физиология растений . 108 : 111–117. дои : 10.1034/j.1399-3054.2000.108002111.x .
- Хоффман, Ю; Афлало, К; Зарка, А; Гутман, Дж; Джеймс, Тайвань; Буссиба, С. (2008). «Выделение и характеристика нового вида хитридов (тип Blastoladiomycota), паразитирующего на зеленой водоросли Haematococcus». Микологические рез . 112 (Часть 1): 70–81. дои : 10.1016/j.mycres.2007.09.002 . ПМИД 18222678 .
- Леу, С.; Буссиба, С. (2014). «Достижения в производстве ценных продуктов из микроводорослей». Промышленная биотехнология . 10 (3): 169–183. дои : 10.1089/инд.2013.0039 .
- Зорин Б.; Грундман, О.; Хозин-Гольдберг И.; Леу, С.; Шапира, М.; Кэй, Ю.; Турасс, Н.; Валлон, О.; Буссиба, С. (2014). «Разработка системы ядерной трансформации маслянистой зеленой водоросли Lobosphaera (Parietochromis) incisa и генетическая комплементация мутантного штамма, дефицитного по биосинтезу арахидоновой кислоты» . ПЛОС ОДИН . 9 (8): e105223. Бибкод : 2014PLoSO...9j5223Z . дои : 10.1371/journal.pone.0105223 . ПМК 4136796 . ПМИД 25133787 .
- Шарон-Гойман, Р.; Маймон, Э.; Леу, С.; Зарка, А.; Буссиба, С. (2015). «Передовые методы генной инженерии Haematococcus pluvialis (Chlorophyceae, Volvocales)». Водорослевые исследования . 10 :8–15. дои : 10.1016/j.algal.2015.03.022 .
- Шемеш, З.; Леу, С.; Хозин-Гольдберг И.; Диди-Коэн, С.; Зарка, А.; Буссиба (2016). «Индуцибельная экспрессия белка масляных глобул Haematococcus в диатомовой водоросли Phaeodactylum tricornutum: ассоциация с липидными каплями и усиление накопления ТАГ при азотном голодании». Водорослевые исследования . 18 : 321–331. дои : 10.1016/j.algal.2016.07.002 .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Производство биотоплива из микроводорослей» . in.bgu.ac.il. Проверено 17 ноября 2016 г.
- ^ Совет национальных исследований; наук, отдел инженерно-физических наук; Системы, Совет по энергетике и окружающей среде; Исследования, Отдел земной жизни; Ресурсы, Совет по естественному сельскому хозяйству; Биотопливо, Комитет по устойчивому развитию водорослей (18 января 2013 г.). Устойчивое развитие водорослевого биотоплива в США . Пресса национальных академий. ISBN 9780309260329 .
- ^ «Исполком Международного общества прикладной психологии» .
- ^ «Членство в комитете – устойчивое развитие водорослевого биотоплива в США» . dels.nas.edu . Проверено 17 ноября 2016 г.
- ^ Совет национальных исследований (24 октября 2012 г.). Устойчивое развитие водорослевого биотоплива в США . дои : 10.17226/13437 . ISBN 9780309260329 .
- ^ БИДАС. «РУКОВОДЯЩИЕ ОРГАНЫ | ЕАБА» . EABA – Европейская ассоциация биомассы водорослей . Проверено 17 ноября 2016 г.
- ^ «Профессор Сэмми Буссиба из лаборатории биотехнологии микроводорослей Университета Бен-Гуриона в Негеве разработал биотехнологию производства богатой астаксантином биомассы Haematococcus pluvialis» .
- ^ Шах, доктор Махфузур Р.; Лян, Юаньмэй; Ченг, Джей Дж.; Дарош, Мауриций (01 января 2016 г.). «Зеленые микроводоросли Haematococcus pluvialis, производящие астаксантин: от одноклеточных к высокоценным коммерческим продуктам» . Границы в науке о растениях . 7 : 531. doi : 10.3389/fpls.2016.00531 . ПМЦ 4848535 . ПМИД 27200009 .
- ^ «Исследователь водорослей из Израиля был одним из первых в мире, кто разработал натуральную версию красителя для лосося на основе водорослей» .
- ^ Гутман, Женея; Зарка, Ализа; Буссиба, Сэмми (01 августа 2011 г.). «Доказательства участия поверхностных углеводов в распознавании Haematococcus pluvialis паразитической бластокладой Paraphysoderma sedebokerensis». Грибковая биология . 115 (8): 803–811. дои : 10.1016/j.funbio.2011.06.006 . ISSN 1878-6146 . ПМИД 21802061 .
- ^ «Алгатехнологии» открывает пилотный завод в кибуце Кетура и коммерциализирует работу профессора Сэмми Буссибы из Научно-исследовательского института имени Сде Бокера Университета Бен-Гуриона в Негеве» .
- ^ Раффинг, Энн М. (2011). «Генная инженерия цианобактерий». Биоинженерные ошибки . 2 (3): 136–149. дои : 10.4161/bbug.2.3.15285 . ПМИД 21637004 . S2CID 35829641 .
- ^ Хасдан, Вадим; Бен-Дов, Итан; Манашероб, Роберт; Буссиба, Сэмми; Зарицкий, Арье (24 октября 2003 г.). «Ларвицидная активность комаров трансгенной Anabaena PCC 7120, экспрессирующей гены токсина из Bacillus thuringiensis subsp. israelensis» . Письма FEMS по микробиологии . 227 (2): 189–195. дои : 10.1016/s0378-1097(03) 00679-7 ISSN 0378-1097 . ПМИД 14592708 .
- ^ «Достижения в производстве дорогостоящих продуктов с помощью микроводорослей: текущее состояние и перспективы на будущее» (PDF) .
- ^ «GIAVAP Модификация морских или пресноводных водорослей для лучшего соответствия промышленному применению» (PDF) .
- ^ «Европейская комиссия: CORDIS: Служба проектов и результатов: Краткое изложение итогового отчета – GIAVAP (Генетическое улучшение водорослей для получения продуктов с добавленной стоимостью)» . Cordis.europa.eu . Проверено 17 ноября 2016 г.
- ^ «Европейская комиссия: CORDIS: Служба проектов и результатов: Водоросли для продуктов с добавленной стоимостью» . Cordis.europa.eu . Проверено 17 ноября 2016 г.
- ^ «I-CORE – Израильские центры передового опыта исследований» . www.i-core.org.il . Проверено 17 ноября 2016 г.
