Ymchwilwyr i dreillio 'ddeunydd tywyll microbaidd' ar gyfer adnoddau biotechnoleg newydd

Rydym ni'n clywed yn aml bod adnoddau byd-eang yn cael eu defnyddio i gyd, a bod arnom angen sawl ‘daear’ os ydym ni am barhau i'w defnyddio ar yr un raddfa. Un maes nad edrychwyd arno eto, fodd bynnag, yw'r amrywiaeth o adnoddau microbiolegol yn ein moroedd. Gallai’r rhain fod yn rhoi adnoddau newydd i ni o'r hyn i gynhyrchu cynhyrchion mwy diogel, rhatach a mwy gwyrdd.

Mae'r rhan fwyaf o brosesau biotechnoleg diwydiannol wedi'u seilio ar ficrobau, a disgwylir y bydd prosesau a chymwysiadau biotecholeg newydd yn ymddangos o'r fioamrywiaeth ficrobaidd nas gwyddys amdani eto neu'r hyn a elwir yn “ddeunydd tywyll microbaidd”.

Mae amgylcheddau morol yn cynrychioli'r amrywiaeth fwyaf o enynnau, ensymau a chynhyrchion naturiol na fanteisiwyd arnynt a allai fod o ddefnydd i ddiwydiant. O ddiddordeb arbennig y mae'r microbau sy'n goroesi mewn amodau eithafol fel pwysedd, halltrwydd neu dymheredd eithafol, ac a allai ddarparu ensymau felly sy'n gallu perfformio mewn gosodiadau diwydiannol dan amodau ffisegol a chemegol llym.

Yn y wobr gyntaf i Brifysgol Bangor gan ffynhonnell cyllido ymchwil o bwys yr Undeb Ewropeaidd, Horizon 2020 Program, bydd Yr Athro Peter Golyshin yn arwain consortiwm rhyngwladol o fwy na 20 o bartneriaid o'r byd academaidd a diwydiant o 12 o wledydd. Mae'r rhain yn cynnwys partneriaid diwydiannol rhyngwladol blaenllaw, a byddant yn gweithio ar broject cydweithredol pedair blynedd gwerth 6 miliwn Ewro. Bydd y project yn cloddio am, ac yn defnyddio, ensymau a metabolion sydd newydd eu darganfod, yn arbennig er mwyn cynhyrchu cemegau,  technolegau glanhau'r amgylchedd a chyffuriau gwrth-ganser.

Mae'r Project; INMARE (Industrial Applications of Marine Enzymes: Innovative screening and expression platforms to discover and use the functional protein diversity from the sea”) yn arwain ar fentrau a phrojectau ymchwil cenedlaethol blaenorol a chyfredol a gefnogwyd gan Raglenni Fframwaith Ewropeaidd blaenorol ar gyfer edrych ar amrywiaeth genomaidd a biocemegol micro-organebau’r môr. ⁠

Daw ffocws diwydiannol INMARE drwy'r rhaglenni sgrinio arloesol am ensymau, a darganfod genynnau wedi'i seilio ar bio-wybodeg, a bydd yn cynnwys datblygu ac arddangos technolegau arloesol.

Mae gan y consortiwm dros 100 o ‘lyfrgelloedd genynnau’ o amrywiaeth o amgylcheddau y gellir eu sgrinio, ond bydd y consortiwm hefyd yn cynnwys mwy o lyfrgelloedd o DNA amgylcheddau 'extremophilic' nad ydynt wedi cael eu hastudio eto.

Gan fynd i'r afael â rhai o’r prif heriau sydd ar y gorwel, eglura'r Athro Peter Golyshin o Ysgol Gwyddorau Biolegol y Brifysgol:

“Problem bwysig wrth ddefnyddio ensymau'n ddiwydiannol yw'r broses cynyddu ensymau llafurus a chostus (ac anaml yn llwyddiannus) sy'n ceisio gwneud ensymau'n fwy sefydlog a pherfformio'n well mewn amgylchedd llym prosesau diwydiannol.

“Efallai mai'r ateb yw dod o hyd i amrywiadau ensymau naturiol gwell: ar ôl 4 biliwn blynedd o esblygiad, mae natur wedi sefydlu amrywiaeth eang o ensymau, a gallai rhai o'r rhain ffitio'n berffaith i'r galw diwydiannol. Ein tasg fydd eu nodi gan ddefnyddio amodau sgrinio cyfatebol, yn y camau cynnar iawn.”

Ychwanegodd Dr Olga Golyshina o Brifysgol Bangor University:

Oherwydd na ellir meithrin y mwyafrif o ficrobau o amgylcheddau eithafol dan amodau labordy safonol, bydd y technolegau newydd, a dulliau metagenomeg yn chwarae rhan ganolog yn y project. Rhoddir pwyslais arbennig ar ddatblygu dulliau sgrinio arloesol."

Dyddiad cyhoeddi: 20 Ebrill 2015