Είναι γνωστό εδώ και δεκαετίες ότι ορισμένοι οργανισμοί, που βρίσκονται κυρίως στο βάθος και κάτω από το νερό, μπορούν να διασπάσουν τις τοξικές ουσίες που δημιουργούνται από πολλές βιομηχανίες. Αυτοί οι μικροβιακοί ρύποι που προκαλούν ρύπανση έχουν χρησιμοποιηθεί για να αντιμετωπίσουν πράγματα όπως η μόλυνση των υπόγειων υδάτων και η πετρελαιοκηλίδα Deepwater Horizon, με μια διαδικασία γνωστή ως βιοαποκατάσταση. Αλλά η μέθοδος δεν έχει απολύτως αναπαράγει αρκετούς από αυτούς τους οργανισμούς για θεραπείες και η περαιτέρω μελέτη ήταν δύσκολη και οι επιστήμονες δεν έχουν καταλάβει αρκετά πώς οι οργανισμοί διαλύουν αυτές τις πολύπλοκες χημικές ουσίες.
σχετικό περιεχόμενο
- Hawk Βρέθηκε στο Βανκούβερ "κερδίζει" το πιο μολυσμένο πουλί στο παγκόσμιο βραβείο
Ωστόσο, οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Μάντσεστερ μόλις ανακάλυψαν ότι αυτοί οι μικροσκοπικοί μικροοργανισμοί χρησιμοποιούν τη συνηθισμένη βιταμίνη Β12 για να διασπάσουν τοξικά παραπροϊόντα και το εύρημα θα μπορούσε σύντομα να οδηγήσει σε ισχυρές νέες τεχνικές καθαρισμού. Η μελέτη τους, που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο περιοδικό Nature, εξηγεί πώς χρησιμοποίησαν την κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ, μια διαδικασία που μετρά την απόσβεση των ακτίνων Χ για να δημιουργήσει λεπτομερείς 3D εικόνες ατομικών δομών, να δούμε πώς λειτουργεί η διαδικασία στους οργανισμούς για πρώτη φορά.
Χρησιμοποιώντας κρυσταλλογραφία με ακτίνες Χ, οι ερευνητές έχουν δείξει ότι ορισμένοι τύποι βακτηρίων λαμβάνουν τοξικά οργανοαλογονίδια μέσω μιας λεπτότατης υδατοστεγής σχισμής (πράσινο) και τα περιέχουν σε ένα τσέπη (πορφυρό) που περιέχει βιταμίνη Β12, η οποία διαχωρίζει τα άτομα αλογόνου, εξουδετερωτική τοξικότητα. (Επιστήμη) (Επιστήμη) Οργανοαλογονίδια (που ονομάζονται για τα ομοιοπολικά συνδεδεμένα άτομα αλογόνου) είναι τα δυσάρεστα υποπροϊόντα της κατασκευής αντικειμένων όπως τα μη κολλητικά τηγάνια, οι ξηροί καθαριστικοί διαλύτες και τα βιομηχανικά απολιπαντικά. Τα ηφαίστεια και οι αστραπές εκπέμπουν και σε μικρές ποσότητες. Κάποιοι οργανισμοί που αγαπούν την τοξίνη, αναστέλλουν τα μόρια οργανοαλογονιδίου, διαχωρίζοντας μερικά ή όλα τα μόρια αλογόνου στη διαδικασία, με τον ίδιο τρόπο που ο άνθρωπος εισπνέει οξυγόνο και αποβάλλει το διοξείδιο του άνθρακα. Σύμφωνα με πρόσφατο άρθρο στην επιστήμη, αυτοί οι οργανισμοί αφήνουν τις τοξίνες που περιέχουν αλογόνο μέσα από ένα λεπτό, αδιάβροχο άνοιγμα και τις κρατούν σε μια θήκη που περιέχει έναν συγκεκριμένο τύπο βιταμίνης Β12, μαζί με ένζυμα που καταλύουν τη διαδικασία μείωσης αλογόνου. Η βιταμίνη Β12 είναι το κλειδί της διαδικασίας, καθώς περιέχει ένα αντιδραστικό άτομο κοβαλτίου που διασπά τον δεσμό άνθρακα και αλογόνου. Ακόμη και όταν η διαδικασία δεν αφαιρεί όλες τις τοξίνες, αυξάνει ακόμα περισσότερο τη διαλυτότητα του μορίου, επιτρέποντάς της να διασκορπιστεί και να σπάσει πιο γρήγορα. Η ομάδα ισχυρίζεται επίσης ότι έχει ξεπεράσει την πρόκληση της παραγωγής των οργανισμών σε μεγάλες ποσότητες, τροποποιώντας γενετικά άλλους, ταχύτερα αναπτυσσόμενους οργανισμούς για να παράγουν τα βασικά ένζυμα που προκαλούν ρύπανση.
Ο David Leys, ένας από τους συγγραφείς του βιβλίου, εργάζεται για την κατανόηση αυτής της διαδικασίας αποτοξίνωσης για 15 χρόνια. Οι οργανισμοί, που ονομάζονται συλλογικά αναγωγικές αποαλογονάσες, λέει, βρίσκονται συχνά σε χώρους μόλυνσης με αλογονάνθρακες, όπως υδατικά συστήματα κοντά σε εργοστάσια που παράγουν βιομηχανικά χημικά. Η Leys προσθέτει ότι ορισμένοι από αυτούς τους οργανισμούς περιέχουν περισσότερα από 35 διαφορετικά ένζυμα που μειώνουν τα αλογόνα, πράγμα που σημαίνει ότι υπάρχουν πολλές ευκαιρίες για βελτίωση της διαδικασίας των τοξικών καθαρισμών, αλλά και πολύ περισσότερο για τη μελέτη.
"Θα μπορούσαμε να αρχίσουμε να προσπαθούμε να προβλέψουμε ποιες ενώσεις μπορεί να χρησιμοποιήσει ένα συγκεκριμένο βακτήριο / ένζυμο [συνδυασμός] από την αλληλουχία του γονιδιώματος", λέει ο Leys. Αναφέρει επίσης ότι η γνώση που αποκτήθηκε από την έρευνα θα επιτρέψει στους επιστήμονες να σχεδιάσουν τους οργανισμούς και τις χημικές διεργασίες τους για να στοχεύσουν συγκεκριμένες τεχνητές τοξίνες.
Εκτός από το βελτιωμένο τοξικό καθαρισμό, η ανακάλυψη θα πρέπει να οδηγήσει σε καλύτερη ανίχνευση των οργανοαλογονιδίων στα τρόφιμα και στο περιβάλλον. Τα συστήματα αναζήτησης αλογόνου των βακτηρίων θα μπορούσαν να συνδυαστούν με ένα σύστημα που παράγει μια φθορίζουσα πράσινη πρωτεΐνη, δημιουργώντας έναν ορατό δείκτη παρουσία των τοξινών. Εναλλακτικά, ηλεκτρόδια μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παρακολούθηση των ενεργών ενζύμων για συγκεκριμένα σήματα που εκπέμπουν οι οργανισμοί παρουσία οργανοαλογονιδίων.
Δεν είναι σαφές πώς ακριβώς ή πότε αυτή η νέα γνώση θα αλλάξει δραστικά τη διαδικασία καθαρισμού των χημικών ρύπων, καθώς υπάρχει ακόμη πολλά να γίνουν. Αλλά γνωρίζοντας ακριβώς πώς λειτουργεί η διαδικασία θα πρέπει να ωθήσει τις προόδους.
