تولید ملانین توسط باکتری های دریایی

بسیاری از سویه های باکتری های دریایی رنگدانه تولید می کنند. برخی از این رنگدانه ها توسط یوکاریوت ها نیز ساخته می شود، اما در بسیاری از موارد، محصولات پروکاریوت ها قابلیت بیشتری برای تجاری شدن دارد، زیرا فرآیند تخمیر و خالص سازی آن ها آسان تر و ارزان تر است. ملانین گروهی از ترکیبات هستند که اگرچه برای رشد میکروارگانیسم ها مولد ضروری نیستند ولی قابلیت حیاتی آن را افزایش می دهند. آن ها ساختار ژنوم و سایر مولکول ها را از گزند پرتوهای فرابنفش در امان نگه می دارند. شدت بیماری زایی یا ویرولانس را افزایش می دهند، از متلاشی شدن بیوفیلم جلوگیری کرده و از آنزیم ها در برابر اثر پروتیاز حفاظت می کنند. ملانین ها میکروارگانیسم ها را در برابر آنزیم هیدرولیتیک حفاظت کرده و حتی ممکن است به عنوان غذا و منبع پروتون در بیوفیلم عمل کنند. ملانین ها انواع مختلف دارند و آن ها را بر حسب پیش سازهایشان به چند رده تقسیم می کنند.

انتقال صفت ملانین سازی از موجودی به موجود دیگر آسان است، زیرا در بیشتر موارد کلون سازی تنها یک ژن کفایت می کند. برای مثال ، یوملانین توسط آنزیم تیروزیناز پایوملانین توسط آنزیم هیدروکسی فنیل پیروات هیدروکسیلاز سنتز می شود. اگرچه ملانین ها ترکیبات پیچیده ای با وزن مولکولی بالا می باشند، سنتز آن ها نتیجه اکسایش خود به خودی پیش ساز های فعال است که در پی اکسایش به هم می پیوندد و پلیمرهای پیچیده ای را می سازد. از این رو ، این ترکیبات احیاکننده ی قوی می باشند و با رادیکال های آزاد واکنش می دهند. کاربرد تولید ملانین ها اغلب به دلیل استفاده از خواص رنگین آن هاست. این مواد در تهیه مواد آرایشی نظیر کرم ضد آفتاب و تهیه رنگ ها کاربرد دارد. از ملانین ها در تهیه ی آنتی بیوتیک ها و قارچ کش های تجارتی استفاده می شود. این مواد موجب رها شدن کند و تدریجی ترکیبات موثر می شوند