Geresnės naftos išsiliejimo klaidos

Europos mokslininkai nustatė alyvą mintančios bakterijos genomo seką, o tai gali atverti kelią greitesniems ir efektyvesniems naftos išsiliejimo būdams.





Angliavandenilius valgančios ląstelės galėtų padėti išvalyti naftos dėmes, žalioje naftoje esančius alkanus paversdamos polimerais, kurie čia rodomi kaip baltos dėmės ląstelės viduje. (Kreditas: Heinrichas Lünsdorfas, Vokietijos biotechnologijų tyrimų centras)

Su pilnu planu Alcanivorax borkumensis, tyrinėtojai tikiuosi geriau suprasti specializuotus fiziologinius mechanizmus, leidžiančius bakterijoms gyventi beveik vien tik angliavandenilių pagrindu, sako Vitoras Martinsas dos Santosas iš Helmholtzo infekcijų tyrimų centro (buvusio Vokietijos biotechnologijų tyrimų centro) Braunšveige (Vokietija), kuris vadovavo šiam projektui. tarptautinis projektas. Žurnale aprašyta 2755 genų organizmo sekos nustatymas Gamtos biotechnologija . Išvados gali atskleisti, kaip optimizuoti sąlygas šioms vabzdžiams ir taip padėti joms padėti nušluoti šimtus milijonų litrų naftos, patenkančios į jūrą kasmet, sako Martinsas dos Santosas.

Kai kurių bakterijų gebėjimas metabolizuoti aliejų buvo gerai žinomas daugiau nei šimtmetį. Tačiau iki šiol pastangos išnaudoti šias galimybes ištaisymo pastangoms žlugo. Jis buvo naudojamas praeityje ir buvo visiškai nesėkmingas, sako Viktoras de Lorenzo , Nacionalinio biotechnologijų centro Madride (Ispanija) direktoriaus pavaduotojas.



Viename pavyzdyje bakterijos buvo naudojamos eksperimentiškai, siekiant padėti išvalyti 11 milijonų galonų žalios naftos, kurią išspjovė Exxon. Valdezas po to, kai 1989 m. jis užplaukė ant seklumos prie Aliaskos krantų. Tačiau tai neturėjo jokios įtakos, sako de Lorenzo.

Jis sako, kad problema nebuvo bakterijų trūkumas. Iš tiesų, nors aliejų valgančios bakterijos nėra paplitusios neužterštoje aplinkoje, jų gausu ten, kur yra aliejaus; KAM. borkumensis sudaro net 90 procentų naftos išsiliejusių mikrobų populiacijų. Iššūkis naudojant šias bakterijas aliejui valyti yra sukurti tinkamas sąlygas joms greičiau augti ir veiksmingiau metabolizuoti aliejų. Valytojai pradėjo tai daryti: dabar įprasta į naftos išsiliejimą dėti maistinių medžiagų, pvz., aliejuje tirpių azoto ir fosforo formų, sako de Lorenzo. Tačiau jie vis dar neturi tikro supratimo, kokių specifinių maistinių medžiagų reikia bakterijoms, sako Martins dos Santos.

Kadangi bakterijų ištaisymo metodai nepasiteisino, išsiliejusių naftos produktų išvalymas vis dar daugiausia priklauso nuo sunkaus fizinio aliejaus pašalinimo naudojant strėles ir cheminių dispergentų įvedimo, kad suskaidytų likučius. Tačiau tokie metodai nėra idealūs. Naftos fizinis atgavimas yra brangus, o jūroje likusi chemiškai pasklidusi nafta vis tiek kelia grėsmę aplinkai, net jei jos nebematoma paviršiuje.



Tačiau dekoduojant organizmų genomą patinka KAM. borkumensis tai pakeis, sako Janas van Beilenas, mikrobiologas, tiriantis aliejumi mintančių organizmų molekulinę genetiką Molekulinių sistemų biologijos institute Ciuriche, Šveicarijoje. Genominė informacija atskleidė molekulinius transportavimo mechanizmus, leidžiančius organizmui pašalinti maistines medžiagas iš savo aplinkos. Tai savo ruožtu turėtų padėti nustatyti, kurios fosforo ir azoto formos sukurtų geriausias sąlygas bakterijoms.

Tyrimas taip pat galėtų nustatyti daugybę genų, gaminančių oksidacinius fermentus, kuriuos bakterijos naudoja aliejui skaidyti, todėl turėtų būti lengviau ieškoti kitų panašių gebėjimų organizmų.

O tokių organizmų prireiks. KAM. borkumensis gali metabolizuoti tik mažos molekulinės masės junginius, ir jie sudaro tik apie 70 procentų žalios naftos. Taigi kitas žingsnis yra ieškoti organizmų, kurie specializuotųsi vartoti likusius didelės molekulinės masės junginius, sako van Beilenas.



Sekos nustatymas KAM. borkumensis yra tik pirmas žingsnis, sako Martinsas dos Santosas. Tačiau, anot jo, Jungtinėse Valstijose, Australijoje ir Japonijoje atliekami tyrimai, siekiant sekti kitas aliejumi mintančias bakterijas.

Tuo tarpu Martins dos Santos ir jo kolegos jau pradėjo taikyti įgytas žinias KAM. borkumensis genomo. Darbas su Alfredo Wegenerio institutas Bremerhavene (Vokietija) jie vykdo bandomuosius bandymus tankuose Šiaurės jūroje, siekdami išsiaiškinti, ar jie gali pagerinti bakterijų apetitą. Mes pridedame šių bakterijų, pridedame maistinių medžiagų ir bandome pamatyti, kaip jos reaguoja, sako jis.

paslėpti