Μικρόβια που «τρώνε» το πετρέλαιο, την ραδιενέργεια και που αλλάζουν μεταβολισμό

Ερευνητές του Πανεπιστημίου του Κεμπέκ υποστηρίζουν ότι εντόπισαν ένα μικρόβιο το οποίο μπορεί να απορροφά και να διαλύει το πετρέλαιο

Πολλές ερευνητικές ομάδες σε όλο τον κόσμο προσπαθούν τα τελευταία χρόνια να αναπτύξουν νέες αποτελεσματικότερες και ταυτόχρονα πιο φιλικές στο περιβάλλον μεθόδους καθαρισμού των πετρελαιοκηλίδων από τις θάλασσες. Στο πλαίσιο αυτό πολλοί ερευνητές έχουν στρέψει το ενδιαφέρον τους σε μικροοργανισμούς που θα μπορούσαν να βοηθήσουν σε αυτή την κατεύθυνση. Είναι γνωστό ότι πραγματοποιούνται πειράματα με χιλιάδες είδη μικροοργανισμών αναζητώντας εκείνους που μπορούν να συμβάλουν στην εξουδετέρωση των πετρελαιοκηλίδων.

Ερευνητές του Πανεπιστημίου του Κεμπέκ υποστηρίζουν ότι εντόπισαν ένα μικρόβιο το οποίο μπορεί να απορροφά και να διαλύει το πετρέλαιο. Πρόκειται για το μικρόβιο ψ το οποίο σύμφωνα με τους ερευνητές διαθέτει ένα ένζυμο το οποίο του επιτρέπει να διαλύει το πετρέλαιο και να το μετατρέπει σε νερό και άλλα φιλικά για το περιβάλλον υποπροϊόντα. Όπως είναι ευνόητο το μικρόβιο αυτό αν όντως έχει αυτές τις ιδιότητες μπορεί να αποτελέσει ένα πολύτιμο σύμμαχο για την προστασία του περιβάλλοντος και την σωτηρία οικοσυστημάτων στα οποία έχει εισβάλει πετρέλαιο.

Οι έρευνες με τις μικροβιακές μορφές ζωής έχουν αποκαλύψει την ύπαρξη μικροβίων με πραγματικά πολύ εντυπωσιακές ικανότητες.

Ένα είδος βακτηρίου που βρέθηκε να ζει βαθιά στο υπέδαφος διαπιστώθηκε ότι έχει τη μοναδική ικανότητα να τρέφεται με… ραδιενέργεια! Το βακτήριο, με την ονομασία Desulforudis audaxviator, βρέθηκε να ζει σε ένα παλιό χρυσωρυχείο στη Νότια Αφρική, σε βάθος 2,8 χιλιομέτρων και διαπιστώθηκε αντλεί ενέργεια από τη ραδιενεργό διάσπαση του ουρανίου. Η ανακάλυψη μάλιστα οδήγησε κάποιους ειδικούς να διατυπώσουν την άποψη ότι η παρουσία του συγκεκριμένου μικροβίου αφήνει ανοικτό το ενδεχόμενο ύπαρξης εξωγήινων που τρέφονται με καθαρή ακτινοβολία.

Το μοβ βακτήριο Rhodopseudomonas palustris προσελκύει εδώ και χρόνια το ενδιαφέρον των βιοτεχνολόγων χάρη στη μοναδική ικανότητά του να αλλάζει μεταβολισμό ανάλογα με τις συνθήκες. Απαντάται σε πολλά διαφορετικά περιβάλλοντα, καθώς μπορεί να αντλεί ενέργεια είτε από το φως, μέσω της φωτοσύνθεσης, είτε από οργανικά ή ανόργανα μόρια. Παρόλο που το πλήρες γονιδίωμα του βακτηρίου είναι διαθέσιμο από το 2004, τα μεταβολικά κόλπα του δεν έχουν γίνει ακόμα κατανοητά. Στην τελευταία σχετική μελέτη ερευνητές του Χάρβαρντ αναφέρουν ότι αυτό το μικρόβιο μπορεί να αντλεί ηλεκτρόνια από ορυκτά του εδάφους, ακόμα και από ορυκτά που βρίσκονται αρκετά βαθιά κάτω από την επιφάνεια. Με λίγα λόγια το μικρόβια τρέφεται με φως και ηλεκτρισμό.

Πηγή

Ηλεκτρόνια για ... δείπνο

Από όλες τις δίαιτες που έχουν εμφανιστεί ως σήμερα στη Γη, αυτή πρέπει να είναι η πιο περίεργη : ένα βακτήριο που φημίζεται για την ικανότητά του να τρέφεται με ό,τι βρει διαθέσιμο αποδεικνύεται τώρα ότι μπορεί να ζει με φως και λίγο ηλεκτρισμό.

Το μοβ βακτήριο Rhodopseudomonas palustris προσελκύει εδώ και χρόνια το ενδιαφέρον των βιοτεχνολόγων χάρη στη μοναδική ικανότητά του να αλλάζει μεταβολισμό ανάλογα με τις συνθήκες. Απαντάται σε πολλά διαφορετικά περιβάλλοντα, καθώς μπορεί να αντλεί ενέργεια είτε από το φως, μέσω της φωτοσύνθεσης, είτε από οργανικά ή ανόργανα μόρια.
Παρόλο που το πλήρες γονιδίωμα του βακτηρίου είναι διαθέσιμο από το 2004, τα μεταβολικά κόλπα του δεν έχουν γίνει ακόμα κατανοητά. Στην τελευταία μελέτη, η οποία δημοσιεύεται στο Nature Communications, ερευνητές του Χάρβαρντ αναφέρουν ότι το μικρόβιο μπορεί να αντλεί ηλεκτρόνια από ορυκτά του εδάφους, ακόμα και από ορυκτά που βρίσκονται αρκετά βαθιά κάτω από την επιφάνεια.
«Όταν σκεφτόμαστε για τον ηλεκτρισμό και τους ζωντανούς οργανισμούς, οι περισσότεροι φέρνουν στο μυαλό τους τον Φρανκενστάιν της Μέρι Σέλεϊ. Γνωρίζουμε όμως εδώ και καιρό ότι όλοι οι οργανισμοί χρησιμοποιούν ηλεκτρόνια -των οποίων η ροή δημιουργεί το ηλεκτρικό ρεύμα- για να παράγουν έργο» εξηγεί ο Πίτερ Ζιργκουί, επικεφαλής της μελέτης.
Πριν από περίπου 20 χρόνια, οι μικροβιολόγοι ανακάλυψαν ένα βακτήριο που «τρώει» σκουριά μεταφέροντας ηλεκτρόνια από το εσωτερικό των κυττάρων τους μέχρι τα άτομα οξυγόνου που υπάρχουν στη σκουριά (οξείδια του σιδήρου). Αυτό ουσιαστικά σημαίνει ότι το βακτήριο δημιουργεί ένα ηλεκτρικό ρεύμα που ρέει από τα κύτταρα προς το περιβάλλον.
Το εντυπωσιακό μάλιστα είναι ότι το R.palustris μπορεί να οξειδώνει όχι μόνο τον σίδηρο με τον οποίο έρχεται σε άμεση επαφή αλλά ακόμα και το σίδηρο που κρύβεται μέσα στο χώμα. Ουσιαστικά το βακτήριο αντλεί ηλεκτρόνια από τα υπόγεια άτομα σιδήρου μέσα από «καλώδια», τα οποία αποτελούνται από τα αγώγιμα ορυκτά που υπάρχουν συνήθως στο έδαφος.
Γιατί όμως έχει εξελίξει το βακτήριο αυτή την ασυνήθιστη ικανότητα να οξειδώνει σίδηρο σε μεγάλο βάθος; Οι ερευνητές υποθέτουν ότι η απάντηση έχει σχέση με τον τρόπο ζωής του μικροβίου, το οποίο προτιμά να ζει εκτεθειμένο στο φως που βοηθά στην παραγωγή ενέργειας. Η ηλεκτρική σύνδεση ανάμεσα στο βακτήριο και το υπέδαφος του επιτρέπει να βρίσκει τον σίδηρο που χρειάζεται ενώ ταυτόχρονα παραμένει στην ηλιόλουστη επιφάνεια.
Πέρα όμως από το βιολογικό ενδιαφέρον της ανακάλυψης, οι ερευνητές δεν αποκλείουν το ενδεχόμενο ανάπτυξης κυψελών καυσίμου που αξιοποιούν το μικρόβιο για τη μεταφορά ηλεκτρονίων ανάμεσα στα ηλεκτρόνια.

Το Rhodopseudomonas palustris γίνεται τώρα ο πρώτος γνωστός οργανισμός που αντιστρέφει αυτή τη διαδικασία και αντλεί ηλεκτρόνια από το περιβάλλον στο εσωτερικό των κυττάρων. Τα ηλεκτρόνια μεταφέρονται σε άτομα σιδήρου, ο οποίος τελικά μετατρέπεται σε σκουριά.

«Τα μικρόβια στα οποία αναφέρεται η τελευταία μελέτη είναι τα κατοπτρικά είδωλα των μικροβίων που τρώνε σκουριά. Αντί να χρησιμοποιούν οξείδια του σιδήρου για να αναπνέουν, παράγουν οξείδια του σιδήρου από ελεύθερο σίδηρο» αναφέρει ο Δρ Ζιργκουί.

Θεωρητικά το πολυμήχανο βακτήριο θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή υδρογόνου και βιοδιασπώμενων πλαστικών και σε άλλες εφαρμογές της βιοτεχνολογίας.

Πηγή : in.gr