В бактерии Те могат да ни помогнат да се грижим за околната среда по много различни начини. От производството на алтернативни енергии, които понякога дори ни позволяват да се отървем от отпадъците си, до например почистване на замърсена среда в резултат на екологични катастрофи.
В тази публикация ще видим различни употреби на бактерии които са колкото полезни, толкова и щадящи околната среда. Научните открития са шокиращи в много случаи, но преди всичко те ни поставят по следите на удивителни открития, които със сигурност има бъдещето. В Green Ecologist обясняваме защо бактериите са добри съюзници на екологията.
Употреби за дезактивация
Откритието е направено в сметище от PET, една от най-разпространените пластмаси за производство на бутилки за хранителни цели, както и за текстилната индустрия.
Всяка година се произвеждат милиони тонове и тяхното рециклиране представлява проблем поради своята трудност. Въпреки това, проблемът може да има дните, преброени благодарение на Ideonella sakaiensis, бактерия, която превръща PET в основен източник на въглерод.
От него учените могат да проектират ензими, които улесняват рециклирането на други пластмаси. Неговите откриватели, японски учени от Технологичния институт в Киото и университета Кейо, сега са изправени пред задачата да накарат този мощен инструмент да работи за разграждане на нашите пластмаси.
В разграждане на маслото Това е още една от употребите, които бактериите ни предоставят. И този път се основава на откритие, по-специално на бактерията Oleispira antartica RB-8, способен да получава въглерод от въглеводороди.
Метаболизмът му го прави истинско съкровище за почистване на полярните зони и морските дъна, засегнати от нефтени разливи. Въпреки че има и други бактерии, които също са полезни за същата цел, нейната ефективност при устойчивост на среда с висока соленост и ниска температура го прави страхотно откритие.
В Lysinibacillus sphaericus също така е безценен за обеззаразяване на води и почви замърсени. Използването му пожъне успехи в продължение на повече от пет десетилетия благодарение на способността му да натрупва въглеводороди и тежки метали.
От своя страна, както този, така и други щамове по-рано се оказаха ефективни при убивайте комарите без да използвате пестициди, опасен вектор на заболявания, чиято тежест се влошава с напредването на глобалното затопляне.
Осветление и биогорива
Ако искаме да осветим нощта по най-„естествения“ начин, неговото нещо е да се обърне към природата. Без да отивам по-нататък, да биолуминесцентни бактерии. Проектът Glowee е пример за това колко много може да се направи от този природен феномен, по-специално с помощта на бактерии, които разграждат известен луциферин.
Използвайки ги за осветяване на плакати или витрини, те са успели да заменят електричеството с биолуминесценция. Процесът на генерирането му се дължи на използването на ензими от бактериите за разлагане на споменатото съединение, освобождавайки зеленикаво-син блясък. Неговият потенциал за нощно осветление в градовете е огромен.
От друга страна, бактериите също са от ключово значение за производство на някои видове биодизел. Случаите са много разнообразни, както и използваните методи. Един от най-изненадващите, изобретен от университета в Мичиган, в Съединените щати, срещнахме само преди десетилетие.
Благодарение на ензимния ензим, присъстващ в микроба, който живее в стомаха на кравите, чиято функция е да подпомага храносмилането на пасищата, той е ключов за производството на биодизел. Както откриха тези изследователи, ензимът може да се използва и за трансформиране на растителни влакна в прости захари, чиято ферментация е от съществено значение за генериране на етанол, с който да се хранят превозните средства.
В допълнение към откритието, изследователите са изобретили метод за растенията да включват този ензим. Голямото постижение е да се гарантира, че генът, който произвежда ензима, може да бъде трансплантиран в растителната клетка. Това отваря вратата за производството на биогорива от цялото предприятие, включително това, което традиционно се изхвърля.
Резултатът е възпроизвеждане на процеса, който протича в стомаха на кравите, за да се получи нова техника. По същия начин, по който кравите трансформират растителните влакна или целулозата в енергия чрез намесата на бактерии, същото се постига и за улесняване на производството на биогорива.
Благодарение на тази нова техника може да се използва цялото растение и да се получи по-висок добив, без цената да се повиши до небето. Напротив, превръщането на целулозата в биодизел предполага използването на различни ензими, които обикновено се придобиват на цена, която не е много икономична. Сега обаче тази цена е избегната и етанолът може да се направи много по-евтин. Разбира се, за това беше необходимо да се направи съвестна лабораторна работа, която беше скъпа. В крайна сметка успехът си струваше всичко.
Други подобни проекти се основават на не по-малко изненадващи открития. Университетът Тулейн, Ню Орлиънс, откри наистина любопитен метод за рециклиране на хартия. Благодарение на действието на бактерия, кръстена като ТУ-103, с целулозата в хартията, може да се произвежда бутанол, биогориво, което гори чисто, като по този начин се намаляват емисиите на CO2.
Модификацията на бактериите, от друга страна, позволява използването му в системи за производство на биогорива които изглеждат като научна фантастика. Наред с другото, те ни позволяват да се грижим за мечтата за преобразуване на слънчевата енергия в течно гориво.
Научното откритие на Даниел Носера, високо ценен американски учен, се откроява от други подобни опити. Неговите постоянни опити да намери жизнеспособни горива, вдъхновени от фотосинтезата на растенията, вероятно достигат най-високото си изражение.
Това е сложна система, която използва генетично модифицирани бактерии, за да преобразува слънчевата енергия в биогориво. Чрез слънчевата енергия водородът се получава от водата в първата стъпка. Тогава модифицираните бактерии от вида Ralstonia eutropha влизат в действие, ефективни при трансформирането на CO2 в изопропанол, алкохол, който след това трябва да се превърне в течност за използване като гориво.
Успехът му би довел до планетарна енергийна революция. Засега обаче това е научно откритие. Комерсиализацията му все още е далеч, но лабораторията на Nocera не спира да предприема малки, но решителни стъпки за усъвършенстване на това ново гориво.
Ако искате да прочетете още статии, подобни на Бактерии, добри съюзници на екологията, препоръчваме да влезете в нашата категория Друга екология.
