| Korisne stranice | Donirajte | Kontakt | O nama | Naslovnica
Antropologija Biologija Okoliš Prehrana Zdravlje i medicina Intervjui Akcije

Datum objave: 20.05.2009 09:05:00

nuklearni otpad - bakterijeIstraživači proučavaju kako neki sojevi bakterija pretvaraju metale iz toksičnog u netoksični oblik. Bakterije bismo jednoga dana mogli koristiti za čišćenje toksičnih kemikalija zaostalih iz proizvodnje nuklearnog oružja prije više desetljeća.


Koristeći jedinstvenu kombinaciju mikroskopa, istraživači sa Sveučilišta Ohio State otkrili su kako bakterijska vrsta Shewanella oneidensis razlaže metale kako bi kemijski izdvojila kisik.

Studija je objavljena u časopisu Applied and Environmental Microbiology, a prvi put pruža dokaze o tome da ova bakterija premješta bjelančevine iz unutrašnjosti svoje stanice prema vanjskoj membrani kako bi došle u izravan kontakt s metalom. Bjelančevine se potom vežu s metalnim oksidima, koje bakterije u procesu respiracije iskorištavaju na sličan način na koji mi koristimo kisik. 

"Ovim načinom živi organizmi stvaraju energiju", pojašnjava Brian Lower, asistent profesora pri fakultetu School of Environment and Natural Resources Sveučilišta Ohio State. "Koristimo kisik koji udišemo kako bismo dobili energiju iz hrane. No u prirodi, bakterijama kisik nije uvijek dostupan."

"Kako god da bakterije žive, ispod vode ili u tlu, mogu se osloniti na metale kao izvore potrebne energije. Prastar je to oblik respiracije, fascinantan s evolucijskog gledišta. No nas zanima i kako te bakterije iskoristiti u otklanjanju štetnih tvari, poput urana, tehnecija i kroma, od kojih su potonja dva nusprodukti plutonija", rekao je Lower.

Ministarstvo energije SALower je sa suradnicima koristio mikroskop atomskih sila (atomic force microscope (AFM)) kako bi testirao odgovor bakterija na mineral hematit.D-a ulaže sredstva financiranja u ovaj projekt kako bi se otkrile nove metode tretiranja otpadnih produkata proizvodnje nuklearnog oružja nastalog šezdesetih i sedamdesetih godina prošlog stoljeća.

Bakterija Shewanella oneidensis prirodno nastanjuje tlo, a nalazi se i na mjestima nuklearnog otpada. S novim saznanjima o sposobnostima ove bakterije u obrađivanju takvog otpada, znanstvenici se nadaju da će uspjeti stvoriti bakteriju koja će još bolje tretirati otpad.

"Kad bismo, primjerice, mogli povećati sposobnost bakterije da reducira uran tako što bismo joj pojačali sposobnost stvaranja bjelančevina ključnih za ovaj proces, mogli bismo bolje djelovati na štetne nuklearne nusprodukte", dodaje Lower.

Topivost ovih toksičnih metala predstavlja opasnost za lokalne zalihe vode jer bi ih metali mogli zagaditi. Dobro je to što bakterije mogu pretvarati metale u netopive oblike. Iako metali ne bi nestali iz okoliša, ipak bi bili u obliku stabilne čvrste tvari, a ne nestabilne tekuće. 

Za potrebe studije, Lower je sa suradnicima koristio mikroskop atomskih sila (engl. atomic force microscope (AFM)) kako bi testirao odgovor bakterija na mineral hematit.

Mikroskop radi po principu sličnom minijaturnoj fonografskoj igli - na nosaču mikroskopa se nalazi pomični produžetak koji se postavi iznad proučavane površine. Zatim mu se mjeri visinski odmak dok se nosač pomiče po površini. Ovako se mogu mjeriti veličine manje od nanometra, kao i odrediti atomske sile između produžetka i površinskog materijala. U kombinaciji s optičkim mikroskopom, znanstvenici izrađuju preciznu kartu lokacije bakterije na hematitu.

Iako su bakterije malene (nekoliko stotina tisuća ih stane u točku na kraju rečenice), ipak su tisuće puta veće od nastavka nosača AFM mikroskopa. Prema tome, mikroskop može kliziti po površini pojedinačne bakterije kako bi otkrio molekule bjelančevina na površini bakterijske stanice koja je u kontaktu s metalom.

Za potrebe ove studije istraživači su nastavak za nosač prekrili antitijelima za bjelančevinu OmcA, za koju se sumnja da ju bakterija koristi kako bi obradila metal.

Mikroskop klizi po površini bakterije kako bi otkrio molekule bjelančevina na površini bakterijske stanice koja je u kontaktu s metalom.

Kad god je nastavak prešao preko bjelančevine OmcA, antitijelo bi se zalijepilo za bjelančevinu. Mjerenjem povećanja sile potrebne za razdvajanje bjelančevine i antitijela, istraživači mogu vidjeti gdje su točno bjelančevine smještene na bakterijskoj površini.

"Mikroskop je detektirao bjelančevinu OmcA na rubovima bakterijske stanice na svim mjestima na kojima je ona imala kontakt s hematitom, što upućuje na činjenicu da bjelančevina doista omogućuje bakteriji obradu hematita. Bjelančevina se čak nalazila i u želatinoznoj tekućini  koja je izlazila iz bakterije, što upućuje na to da ona stvara tekućinu da bi si osigurala energiju iz veće količine metala od one s kojom je u direktnom kontaktu", rekao je Lower.

U budućnosti sa svojim suradnicima planira testirati nove mikroskopske tehnike na drugim tipovima stanica. Također, žele proučiti hoće li bakterijska vrsta Shewanella oneidensis stvarati OmcA na svojoj površini i onda kada je se izloži uranu i tehneciju.

 

Izvor: Biology News Net                                                         

http://www.biologynews.net/

http://www.biologynews.net/archives/2 ... breathe_toxic_metals.html

 

 

Stranica prilagodena ispisu Pošalji članak prijatelju
comments powered by Disqus

Poveznice

Kalendar događanja

Pročitajte i...

Rad s laboratorijskim životinjama se neće moći tako skoro zamijeniti nekom drugom metodom
intervju s dr. sc. Sofiom Anom Blažević

Vrijednost herbarijskih zbirki je neprocjenjiva
intervju s doc. dr. sc. Sandrom Bogdanovićem

Tvrdnje o učinkovitosti cjepiva vrlo su pretjerane!
intervju s dr. sc. Lucijom Tomljenović

Obrazovanje za okoliš uključit ćemo u program građanskog odgoja
intervju s dr. sc. Mirelom Holy

Senzacionalistički članci šire neopravdane strahove među ljudima
intervju s prof. dr. sc. Franjom Plavšićem

Može li znanje ponovno postati „in“?
intervju s Biserkom Volić, prof.biologije

Biologiji ne bi pomogla ni tri kamiona “Viagre”
intervju s doc. dr. sc. Zoranom Tadićem

S učenjem čitanja dobro je započeti i prije školske dobi
intervju s mag. psych. Igorom Mikloušićem

Znanost je u Hrvatskoj zadnja rupa na svirali
intervju s doc. dr. sc. Igorom Bajšanskim

Dok se na Zapadu objeručke prihvaćaju, Hrvatska obrazovanim ljudima nudi prekvalifikaciju u pastire i konobare
intervju s Jadrankom Šepić, dipl. ing.

Entuzijazam pravog istraživača ne može se dotući
intervju sa Snježanom Ramić, dipl.ing.biol.

Više može napraviti onaj koji ne zna a hoće, nego onaj koji zna a neće
intervju s Vladom Prskalom, prof. fizike

Lošinjski rezervat za dupine - od našeg najvećeg uspjeha do najvećeg razočaranja
intervju s Draškom Holcerom, dipl.ing. biologije-ekologije

Vrlo je upitno koliko Hrvatska može doprinijeti globalnom znanju
intervju Marko Košiček dipl. ing.

Reciklirano imanje moja je ljubav i moja baterija -
intervju s dr. sc. Draženom Šimlešom

Hrvatska je pravi mali raj za paleontologe -
intervju s prof. dr. sc. Jasenkom Sremac

Tko zapravo odgaja našu djecu i mlade? -
intervju s dr. sc. Dejanom Bouillet

Niti jedna od velikih zvijeri nije opasna za čovjeka -
intervju s Magdom Sindičić, dr.vet.med.

"Siguran sam da nikada nećemo izumiti jedinstven lijek za sve tumore" -
intervju s prof. dr. sc. Ivanom Đikićem

Tražilica

Kolumne

Portal podupire

Oglašavanje

Prijava

Korisničko ime:

Lozinka:

Zapamti me



Registriraj se!

Izgubili ste lozinku?