Bakterie, dobrzy sojusznicy ekologii

Bakterie mogą pomóc nam dbać o środowisko na wiele różnych sposobów. Od produkcji alternatywnych energii, które czasem pozwalają nawet pozbyć się naszych odpadów, na przykład do czyszczenia zanieczyszczonego środowiska w wyniku katastrof środowiskowych.

W tym poście zobaczymy różne zastosowania bakterii, które są tak samo użyteczne, jak przyjazne dla środowiska. Odkrycia naukowe są szokujące przy wielu okazjach, ale przede wszystkim kierują nas ku niezwykłym odkryciom, które z pewnością przyniesie nam przyszłość. W wyjaśniamy, dlaczego bakterie są dobrymi sojusznikami ekologii.

Zastosowania odkażające

Odkrycia dokonano na zrzucie PET, jednym z najczęstszych tworzyw sztucznych do produkcji butelek do użytku spożywczego, a także w przemyśle tekstylnym.

Każdego roku produkuje się miliony ton, a recykling stanowi problem ze względu na jego trudność. Problemem może być jednak policzenie dni dzięki Ideonella sakaiensis, bakterii, która przekształca PET w główne źródło węgla.

Na jego podstawie naukowcy mogą zaprojektować enzymy, które ułatwiają recykling innych tworzyw sztucznych. Odkrywcy, japońscy naukowcy z Instytutu Technologii w Kioto i Uniwersytetu Keio, stoją teraz przed zadaniem użycia tego potężnego narzędzia do degradacji naszych tworzyw sztucznych.

Degradacja oleju to kolejne narzędzie, które dają nam bakterie. Również tym razem został oparty na odkryciu, w szczególności bakterii Oleispira antartica RB-8, zdolnej do pozyskiwania węgla z węglowodorów.

Jego metabolizm sprawia, że ​​jest to prawdziwy skarb do czyszczenia obszarów polarnych i dna morskiego dotkniętych wyciekami ropy. Chociaż istnieją inne bakterie, które są również przydatne do tego samego celu, ich skuteczność w odporności na wysokie zasolenie i niskie temperatury sprawia, że ​​jest to wielkie odkrycie.

Lysinibacillus sphaericus jest również nieoceniony przy odkażaniu zanieczyszczonej wody i gleby . Jego zastosowanie odnosi sukcesy od ponad pięciu lat dzięki zdolności do akumulacji węglowodorów i metali ciężkich.

Z kolei zarówno ten, jak i inne szczepy były wcześniej skuteczne w zabijaniu komarów bez konieczności stosowania pestycydów, niebezpiecznego wektora chorób, których nasilenie pogarsza postęp globalnego ocieplenia.

Oświetlenie i biopaliwa

Jeśli chcemy oświetlić noc w najbardziej „naturalny” sposób, trzeba uciekać się do natury. Bez przechodzenia dalej, do bakterii bioluminescencyjnych. Projekt Glowee jest przykładem tego, jak wiele można zrobić z tego naturalnego zjawiska, w szczególności z wykorzystaniem bakterii rozkładających znaną lucyferynę.

Wykorzystując je w oświetleniu plakatów lub witryn sklepowych, udało im się zastąpić elektryczność bioluminescencją. Proces jego generowania wynika z użycia bakterii enzymatycznych do rozbicia tego związku, uwalniając zielonkawo-niebieski blask. Jego potencjał do oświetlenia nocnego w miastach jest ogromny.

W innej kolejności bakterie są również kluczem do produkcji niektórych rodzajów biodiesla. Przypadki są bardzo zróżnicowane, podobnie jak stosowane metody. Jeden z najbardziej zaskakujących, wymyślony przez University of Michigan w Stanach Zjednoczonych, poznaliśmy go zaledwie dziesięć lat temu.

Dzięki enzymowi obecnemu w drobnoustroju żyjącym w żołądku krów, którego zadaniem jest pomoc w trawieniu pastwisk, jest kluczowy w produkcji biodiesla. Jak odkryli ci naukowcy, enzym można również wykorzystać do przekształcenia włókien roślinnych w proste cukry, których fermentacja jest niezbędna do wytworzenia etanolu do zasilania nośników.

Oprócz tego odkrycia naukowcy wymyślili metodę obejmującą rośliny tym enzymem. Wielkim osiągnięciem było zapewnienie, że gen, który wytwarza enzym, może zostać przeszczepiony do komórki roślinnej. Otwiera to drzwi do produkcji biopaliw z całego zakładu, w tym tradycyjnie odrzucanych.

Rezultatem jest reprodukcja procesu przeprowadzanego w żołądku krów w celu uzyskania nowej techniki. W ten sam sposób, w jaki krowy przekształcają włókna roślinne lub celulozowe w energię poprzez interwencję bakterii, to samo osiąga się w celu ułatwienia produkcji biopaliw.

Dzięki tej nowej technice możesz wykorzystać cały zakład i uzyskać lepszą wydajność bez wypalania ceny. Wręcz przeciwnie, przekształcanie celulozy w biodiesel oznacza stosowanie różnych enzymów, które zwykle są nabywane po niskiej cenie. Teraz jednak unika się tego kosztu i możliwe jest znacznie tańsze wytwarzanie etanolu. Oczywiście w tym celu trzeba było przeprowadzić gruntowne prace laboratoryjne, które okazały się kosztowne. Wreszcie sukces sprawił, że było warto.

Inne podobne projekty opierają się na nie mniej zaskakujących odkryciach. Uniwersytet Tulane w Nowym Orleanie odkrył naprawdę ciekawą metodę recyklingu papieru. Dzięki działaniu bakterii ochrzczonej jako TU-103, z papierowej celulozy butanolu można wytwarzać biopaliwo, które pali się czysto, zmniejszając w ten sposób emisję CO2.

Z drugiej strony modyfikacja bakterii umożliwia jej wykorzystanie w systemach produkcji biopaliw, które wyglądają jak science fiction. Pozwalają nam m.in. spełnić marzenie o zamianie energii słonecznej w paliwo płynne.

Odkrycie naukowe Daniela Nocera, prestiżowego amerykańskiego naukowca, wyróżnia się na tle innych podobnych prób. Jego ciągłe próby znalezienia żywotnych paliw inspirowanych fotosyntezą roślin prawdopodobnie osiągają maksymalną ekspresję.

Jest to zaawansowany system, który wykorzystuje genetycznie zmodyfikowaną bakterię do przekształcania energii słonecznej w biopaliwo. Dzięki energii słonecznej wodór jest uzyskiwany z wody w pierwszym etapie. Wtedy właśnie zmodyfikowane bakterie z gatunku Ralstonia eutropha skutecznie przekształcają CO2 w izopropanol, alkohol, który musi następnie stać się płynem do wykorzystania jako paliwo.

Jego sukces doprowadziłby do planetarnej rewolucji energetycznej. Na razie jednak jest to odkrycie naukowe. Jego komercjalizacja jest wciąż daleko, ale laboratorium Nocera nadal podejmuje małe, ale zdecydowane kroki w celu ulepszenia tego nowego paliwa.

Jeśli chcesz przeczytać więcej artykułów podobnych do Bakterii, dobrych sprzymierzeńców ekologii, zalecamy przejście do naszej kategorii Inna ekologia.

Zalecane

Fioletowa pielęgnacja
2019
Siej sałatę: jak i kiedy to zrobić
2019
Rodzaje owczarka belgijskiego
2019