Sammy’ego Boussiby
Sammy’ego Boussiby | |
---|---|
Urodzić się |
Fez, Maroko
|
30 sierpnia 1947
Narodowość | izraelski |
Alma Mater | Uniwersytet Ben Guriona w Negewie |
Kariera naukowa | |
Pola | Mikroalgi |
Instytucje | Uniwersytet Ben Guriona w Negewie |
Doradca doktorski | Amosa Richmonda |
Sammy Boussiba jest emerytowanym profesorem we Francuskim Instytucie Współpracowników ds. Rolnictwa i Biotechnologii Terenów Suchych w Instytutach Badań nad Pustynią im. Jacoba Blausteina na Uniwersytecie Ben-Guriona w Negewie w Izraelu.
Wczesne życie
Sammy Boussiba urodził się w Fezie w Maroku w rodzinie żydowskiej. W 1956 wraz z rodzicami i dwoma braćmi wyemigrował do Izraela. Swoją ścieżkę akademicką rozpoczął w 1969 roku, a stopnie licencjata i magistra uzyskał na Uniwersytecie Hebrajskim w Jerozolimie oraz na BGU . Kontynuował studia doktoranckie w BGU , koncentrując się na roli biliproteiny pikocyjaniny C i wpływie czynników środowiskowych na jej metabolizm, pod kierunkiem profesora Amosa Richmonda. Stopień doktora uzyskał w 1981 roku i kontynuował studia podoktorskie na Uniwersytecie im Cornell University , dzięki stypendiom fundacji Rothschildów i Fulbrighta . W Cornell badał pobieranie i metabolizm amoniaku przez sinice.
Kariera akademicka
W 1984 roku, po ukończeniu studiów podoktorskich i powrocie do Izraela, Boussiba dołączył do Laboratorium Biotechnologii Mikroalg (MBL) w Jacob Blaustein Institutes for Desert Research BIDR, BGU . Od 1995 roku pełni funkcję kierownika laboratorium. W latach 2001-2005 pełnił także funkcję zastępcy dyrektora BIDR, a w latach 2008-2015 pełnił funkcję dyrektora Francuskiego Instytutu Stowarzyszonego ds. Rolnictwa i Biotechnologii im. Suche tereny w BIDR.
Nagrody
W 2003 roku Boussiba otrzymał tytuł doktora honoris causa Uniwersytetu Zachodnich Węgier , który jako pierwszy europejski uniwersytet utworzył wydział rolnictwa. Został obdarzony ekonomicznym krzesłem botaniki z BGU. Od 2004 roku zasiada w zarządzie Międzynarodowego Towarzystwa Fykologii Stosowanej. W 2005 r. został wybrany na prezesa stowarzyszenia, a w latach 2008–2011 był jego prezesem. Podczas konferencji, która odbyła się w Australii w czerwcu 2014 r., profesor Boussiba otrzymał od tego stowarzyszenia specjalną nagrodę uznania za nieustające i wybitny wkład w dziedzinę badań fykologii stosowanej. W latach 2009-2012 Boussiba pełnił funkcję członka zarządu Międzyuczelnianego Instytutu Biologii i Biotechnologii Morza w Ejlacie. W 2009 roku został wybrany do komisji ad hoc powołanej przez Narodową Akademię Nauk Stanów Zjednoczonych, mającej na celu zbadanie zrównoważonego rozwoju paliw i olejów algowych, w której pełnił tę funkcję przez dwa lata. Wnioski komisji zostały opublikowane w raporcie mającym na celu sformułowanie polityki rządu USA w zakresie paliw alternatywnych. Od 2009 roku Boussiba jest także członkiem Europejskiego Stowarzyszenia Biomasy Alg (EABA), a od 2014 roku pełni funkcję przewodniczącego jego rady naukowej.
Badania
Produkcja astaksantyny z mikroalg haematococcus : Mikroalgi Haematococcus Pluvialis zostały szeroko zbadane pod kątem ich zdolności do gromadzenia dużych ilości pigmentu astaksantyny , który jest silnym, naturalnie występującym przeciwutleniaczem. Syntetyczna wersja tego pigmentu jest obecnie stosowana do otrzymywania łososiowatych ryb przeznaczonych do obrotu. Produkcja tego pigmentu u Haematococcus Pluvialis ulega wzmocnieniu pod wpływem różnych stresów środowiskowych, które ograniczają wzrost komórki w warunkach świetlnych. Proces produkcyjny charakteryzuje się przejściem koloru komórki z zielonego na czerwony, a także różnymi zmianami chemicznymi i biochemicznymi w komórce, które są szeroko badane w ostatnich latach: określenie warunków, w jakich gromadzi się pigment, badanie procesu biosyntezy ; oraz zbadanie możliwej roli pigmentu w ochronie komórki przed uszkodzeniami wywołanymi stresem oksydacyjnym. Jednym z wyników tych prac było opracowanie dwuetapowego procesu produkcji astaksantyny – pozwala się glonom rosnąć w warunkach optymalnych dla fazy zielonej, następnie biomasę poddaje się warunkom stresowym, takim jak silne światło lub pozbawienie składników odżywczych.
Jednym z głównych wyzwań w produkcji biomasy na dużą skalę jest podatność na infekcje, zwłaszcza gdy podłoże wzrostowe jest ubogie w składniki odżywcze, co umożliwia rozwój różnych grzybów i obcych glonów. Rzeczywiście, jeden z głównych szkodników, który może powodować upadek Haematococcus Pluvialis kultura to grzyb. W laboratorium prof. Boussiby grzyb ten został zbadany, wyizolowany i zdefiniowany jako nowy gatunek (Paraphyzoderma Sedebokerensis). Grzyb ten jest specyficznym pasożytem komórek Haematococci. Po hodowli w sterylnych warunkach określono jego cykl życiowy i zbadano sposób zakażania. Wyniki wykazały, że w zeosferach grzybów obecne są specjalne białka (lektyny), które rozpoznają specyficzne reszty cukrowe w ścianie komórkowej glonów. Proces infekcji rozpoczyna się od interakcji pomiędzy lektynami i ugrupowaniami cukrowymi i może zakończyć się zapadnięciem się kultury glonów.
Badania prof. Boussiby, trwające ponad dziesięcioletnią pracę, stały się podstawą do założenia działającej od 2002 roku wytwórni astaksantyny z mikroalg Haematococcus w kibucu Ketura w dolinie Arava – Algatech.
Klonowanie genów bakterii Bti do cyjanobakterii Anabaena w celu zwalczania chorób tropikalnych: Bacillus thuringiensis Grupa bakterii (Bt) jest ważnym środkiem stosowanym w biologicznym zwalczaniu szkodników. Bt jest Gram-dodatnią bakterią tlenową, która w fazie sporulacji wytwarza kryształ białka endotoksyny o wysokiej toksyczności i specyficzności wobec różnych larw owadów. Toksyny Bt nazywane są owadobójczymi białkami krystalicznymi (ICP) i są aktywne w jelitach, dlatego aby zadziałały, muszą zostać strawione przez organizm docelowy. Podgatunek Bacillus thuringienesis israelensis (Bti) został wyizolowany przez prof. Joela Margalita i współpracowników (1977). Jest to specyficzny pestycyd działający na larwy komarów i muszki, które przenoszą dużą liczbę chorób tropikalnych, czasami śmiertelnych. Podgatunek ten wytwarza kryształ złożony z czterech głównych białek kodowanych przez cztery geny, które są umiejscowione na pojedynczym plazmidzie w bakterii. Jednakże zastosowanie Bti jako biologicznego pestycydu jest ograniczone ze względu na jego niski współczynnik przeżywalności w naturalnych zbiornikach wodnych. Jednym ze sposobów pokonania przeszkody w przeżywalności jest klonowanie genów kodujących toksynę do innych organizmów, które są lepiej przystosowane do danych trudnych warunków. Ze względu na dużą różnorodność gatunkową i dużą liczebność w naturalnych stawach i polach ryżowych, cyjanobakterie mają duży potencjał, aby służyć jako nośniki genów endotoksyn potrzebnych do zwalczania szkodników larw komarów. Ponadto sinice potrafią unosić się w górnej warstwie wody i są stabilne w zmiennych warunkach środowiskowych, a także podczas całych cykli rozwojowych komarów, które żywią się cyjanobakteriami. Najbardziej śmiercionośną kombinację genów Bti sklonowano w laboratorium prof. Boussiby w sinicach Anabaena PCC 7120. W wyniku tej pionierskiej pracy uzyskano transgeniczne sinice wykazujące stabilną ekspresję czterech różnych genów Bti. Linie transgeniczne są bardzo stabilne i charakteryzują się wysoką toksycznością dla larw. Co więcej, przetrwały w warunkach polowych dłużej niż dostępny na rynku pestycyd Bti. Ponieważ klony te są uważane za organizmy zmodyfikowane genetycznie (GMO), powszechne zastosowanie tej technologii jest nadal ograniczone. Projekt ten, trwający kilka lat, obejmował przeszkolenie wielu studentów i badaczy, za co uzyskano kilka prestiżowych grantów badawczych. Projekt ten jest przykładem owocnej współpracy dwóch wiodących w swojej dziedzinie grup – laboratorium prof. Zaritsky'ego i laboratorium prof. Boussiby, w którym wyizolowano transgeniczne sinice.
W ostatnich latach badania prof. Boussiby skupiają się na genetycznych metodach udoskonalania mikroalg w celu uzyskania wartościowych produktów, takich jak karotenoidy i PUFA – wielonienasycone kwasy tłuszczowe. Jednym z wyników tych badań jest opracowanie systemu inżynierii genetycznej umożliwiającego wstawianie genów do genomów dwóch gatunków mikroalg o dużej wartości ekonomicznej – Haematococcus Pluvialis w celu zwiększenia tempa produkcji astaksantyny oraz Parietochloris Incisa – do inżynierii metabolicznej PUFA. Prof. Boussiba prowadził projekty badawcze we współpracy z badaczami w Izraelu i na całym świecie, a w ostatnich latach był partnerem w wielu projektach w ramach programu 7PR Unii Europejskiej. Ostatnio (2010-2013) zarządzał projektem GIAVAP - Genetycznie ulepszone algi na wartościowe produkty, w którym wzięło udział dziesięć firm europejskich i dwie firmy przemysłowe z Izraela i zagranicy. Projekt ten miał na celu genetyczną modyfikację mikroalg w celu uzyskania wartościowych (5,4 mln euro) produktów. Prof. Boussiba jest także partnerem izraelskiego konsorcjum paliw słonecznych izraelskiego Centers of Research Excellence – ICORE, za które Uniwersytet Ben-Guriona otrzymał w latach 2012-2016 kwotę 3 mln szekli. Pod koniec 2015 roku jego laboratorium otrzymało dodatkową dotację w wysokości 1,7 mln szekli na okres trzech lat od izraelskiego Ministerstwa Rolnictwa na opracowanie innowacyjnego systemu szczepienia drobiu przeciwko rzekomemu pomorowi drobiu z wykorzystaniem genetycznie modyfikowanych mikroalg.
Wybrane artykuły
- Boussiba, S.; Resh, CM; Gibson, J. (1984). „Pobieranie i zatrzymywanie amoniaku w niektórych sinicach”. Łuk. Mikrobiol . 138 (4): 287–292. doi : 10.1007/bf00410892 . S2CID 23448652 .
- Wu, XQ.; Vennison, J.; Liu, HR.; Ben-Dov, E.; Zaritsky, A.; Boussiba, S. (1997). „Aktywność larwobójcza komarów transgenicznej Anabaena PCC 7120 wyrażającej kombinacje genów z Bacillus thuringiensis sp. israelensis” . Mikrobiologia stosowana i środowiskowa . 63 (12): 4971–4975. doi : 10.1128/AEM.63.12.4971-4974.1997 . PMC 168827 . PMID 9406420 .
- Boussiba, S.; Richmond, AE (1979). „Izolacja i charakterystyka fikocyjanin z niebiesko-zielonej algi Spirulina platensis”. Łuk. Mikrobiol . 120 (2): 155–159. doi : 10.1007/bf00409102 . S2CID 5970316 .
- Boussiba, S. (2000). „Karotenogeneza w zielonych algach Haematococcus pluvialis”. Fizjologia Plantarum . 108 : 111–117. doi : 10.1034/j.1399-3054.2000.108002111.x .
- Hoffman, Y; Aflalo, C; Zarka, A; Gutman, J.; James, Ty; Boussiba, S. (2008). „Izolacja i charakterystyka nowego gatunku chytrid (typ Blastocladiomycota), pasożytującego na zielonej aldze Haematococcus”. Rez. mykologiczna . 112 (cz. 1): 70–81. doi : 10.1016/j.mycres.2007.09.002 . PMID 18222678 .
- Leu, S.; Boussiba, S. (2014). „Postępy w wytwarzaniu produktów o wysokiej wartości przez mikroalgi”. Biotechnologia Przemysłowa . 10 (3): 169–183. doi : 10.1089/ind.2013.0039 .
- Zorin, B.; Grundman, O.; Chozin-Goldberg, I.; Leu, S.; Shapira, M.; Kaye, Y.; Tourasse, N.; Vallon, O.; Boussiba, S. (2014). „Opracowanie systemu transformacji jądrowej zielonej algi oleistej Lobosphaera (Parietochloris) incisa i uzupełnienie genetyczne zmutowanego szczepu z niedoborem biosyntezy kwasu arachidonowego” . PLOS JEDEN . 9 (8): e105223. Kod Biblioteki : 2014PLoSO...9j5223Z . doi : 10.1371/journal.pone.0105223 . PMC 4136796 . PMID 25133787 .
- Sharon-Gojman, R.; Maimon, E.; Leu, S.; Zarka, A.; Boussiba, S. (2015). „Zaawansowane metody inżynierii genetycznej Haematococcus pluvialis (Chlorophyceae, Volvocales)”. Badania glonów . 10 : 8–15. doi : 10.1016/j.algal.2015.03.022 .
- Szemesz, Z.; Leu, S.; Chozin-Goldberg, I.; Didi-Cohen, S.; Zarka, A.; Boussiby (2016). „Indukowalna ekspresja białka globulki oleju Haematococcus w okrzemce Phaeodactylum tricornutum: związek z kropelkami lipidów i zwiększenie akumulacji TAG w warunkach głodu azotu”. Badania glonów . 18 : 321–331. doi : 10.1016/j.algal.2016.07.002 .