Odkryto bakterie degradujące ropę naftową
Marta Pieszko | 2007-05-12
Naukowcy odkryli, że Rancho La Brea w Los Angeles, rejon słynnych naturalnych asfaltowych jezior jest domem dla setek nowych gatunków bakterii o niezwykłych właściwościach, które pozwalają im przetrwać oraz wzrastać w naturalnym asfalcie z ciężkich olejów.
Jeziora asfaltowe powstają w wyniku przekształceń ropy naftowej. Zostaje ona częściowo utleniona, traci niektóre lotne składniki a inne przechodzą polimeryzację. Schwytane w pułapkę przez glebę, która została zmieszana z ciężkimi olejami ponad 28000 lat temu, bakterie zaadaptowały się do nowych warunków. Zawierają one trzy wcześniej jak dotąd nieodkryte klasy enzymów, które w naturalny sposób mogą degradować produkty ropy naftowej.
"Jest to dość nieoczekiwane odkrycie, ponieważ asfalt jest środowiskiem ekstremalnie nieprzyjaznym dla organizmów żywych", mówi Jong-Shik Kim z Departamentu Nauk Środowiskowych. "Jest jasne, że te organizmy są wstanie przeżyć w środowisku mieszaniny olejów ciężkich zawierających wiele wysokotoksycznych związków. Co więcej te bakterie są w stanie przeżyć bez wody oraz nie wymagają obecności tlenu lub potrzebują minimalne jego ilości."
Bakterie i jej enzymy mogą znaleźć potencjalne zastosowanie w bioremediacji (usuwanie ropy rozlanej na morzu), w medycynie (nowe leki) i jako alternatywna energia (biopaliwa). Mogą być również stosowane do ulepszonego odzyskiwania olejów oraz w szeroko pojętej biotechnologii przemysłowej.
Badania opublikowano w Applied and Environmental Microbiology. Jong-Shik Kim oraz David E. Crowley, profesor mikrobiologii użyli metody opartej na DNA do zidentyfikowania nowego gatunku bakterii oraz do uzyskania sekwencji DNA kodującego trzy klasy enzymów degradujących ropę naftową.
Wcześniej udawało się wyhodować niektóre bakterie z asfaltu, jednak nikt nie był w stanie wyekstrahować z niego DNA aby przestudiować cała mikrobiologiczną społeczność. Asfaltowe jeziora Rancho La Brea powstały w ostatniej epoce lodowcowej i są największym i najbardziej zróżnicowanym na świecie źródłem skamieniałych roślin i zwierząt. Bakterie zamieszkujące asfalt najprawdopodobniej są potomstwem mikroorganizmów glebowych, które zostały uwięzione w asfalcie, chociaż mogły zostać również przyniesione na powierzchnię wraz z olejami ciężkimi, które przemieszczały się ku górze z podziemnych zbiorników olejowych.
Według naukowców zidentyfikowano już większość z ponad 200 gatunków mikroorganizmów, które reprezentują całkowicie nowe gałęzie drzewa życia. Podczas badań laboratoryjnych dowiedziono, że najbliżsi krewni wielu tych rodzin bakteryjnych są w stanie przetrwać wysokie zasolenie, toksyczność a nawet środowisko radioaktywne. Jedna rodzina jest spokrewniona z grupa bakterii, które są najbardziej odpornymi na promieniowanie organizmami na świecie. Bakteria ta była juz badana przez Departament Energii pod względem usuwania węglowodorowych zanieczyszczeń w radioaktywnym środowisku.
Ciągła produkcja banieczek metanu pojawiająca się na powierzchni naturalnego asfaltu dała podstawy naukowcom do podejrzewania w nim istnienia bakterii. Nieobecność tlenu powoduje, że metan jest produkowany przez bakterie używające dwutlenku węgla do oddychania zamiast tlenu.
Aby zidentyfikować bakterie i jej enzymy Kim i Crowley zanalizowali DNA bakterii wyekstrahowanej z asfaltu. Aby to osiągnąć najpierw zamrozili smołę płynnym azotem a następnie sproszkowano ją. Tak uzyskane DNA oczyszczono standardowymi metodami. Naukowcy obecnie planują przeprowadzić badania bakterii pod względem genów, które mogą mieć zastosowanie w procesach przetwarzania ropy naftowej, odzysku olejów oraz biotechnologii.
Źródło:
Eurekalert.org, by Iqbal Pittalwala: "New petroleum-degrading bacteria found at Rancho La Brea Tar Pits in Los Angeles", 10 May 2007
Komentarze
ciekawy | 2007-05-15 00:00:00
dlaczego nie podajecie przypisow!? pozdrowy
krimo | 2007-05-18 00:00:00
dobrze widziec ze nie wszystko zostało jeszcze odkryte:) i ze tajemnice ziemi ciagle na nas czekaja