Siarkożerne bakterie sensorami ścieków

Popularne mikroby mogą być efektywnymi biosensorami skażenia ścieków

Na wypadek gdyby zakład przemysłowy przypadkowo uwolnił do środowiska naturalnego toksyczne chemikalia, naukowcy potrzebują efektywnego systemu wczesnego ostrzegania, ażeby zminimalizować ryzyko wystąpienia szkód w przyrodzie. Badacze przedstawili wyniki badań nad bakterią znajdującą się powszechnie w ściekach, która może wszcząć taki alarm, kiedy wzrośnie stężenie substancji zanieczyszczających wodę.

Utleniacze takie jak azotany, nadchlorany czy chromiany dostają się do cieków wodnych z nawozów sztucznych, materiałów wybuchowych czy z rozmaitych procesów technologicznych. W wysokich stężeniach wyrządzają szkody w środowisku wodnym - powodują śnięcie ryb, są toksyczne dla zwierząt i ludzi. Żeby wykryć ich obecność naukowcy zwykle badają zmiany fizjologii i bioluminescencji pewnych organizmów, jednak ta metoda jest dosyć powolna i wymaga specjalistycznego sprzętu.

Ponadto większość sensorów jest specyficzna tylko względem konkretnego związku. Naukowcy poszukiwali więc intensywnie bardziej wszechstronnego biosensora.
Przyszło im więc do głowy, że Acidithiobacillus, bakteria występująca powszechnie w ściekach, mogłaby być takim indykatorem, który daje szybki i wiarygodny odczyt. Mikroorganizm ten żywi się związkami siarkowymi i w procesie katalitycznym przemienia jest w siarczany i jony wodorowe. Badania wykazały, że zanieczyszczenia utleniające hamują ten proces, zaburzając enzymatyczne szlaki metaboliczne. Naukowcy mogliby więc monitorować zanieczyszczenia tego typu badając pH i przewodność elektryczną ścieków.

Żeby przetestować tę hipotezę, stworzyli oni warunki podobne do tych, które panują w ścieku, a następnie wprowadzili do natlenianej mieszanki mikroorganizmy. Większość bakterii nie przeżyła w warunkach tlenowych, Acidithiobacillus zaś tak. Kiedy badacze wprowadzili do roztworu związki utleniające, rzeczone właściwości - pH i konduktancja zmieniały się bardzo szybko - w ciągu minut lub godzin. Próg wykrywalności również był imponujący - mierzalne zmiany dokonały się przy steżęniu chromianu 5 części na miliard.

Nowa metoda jest znacznie szybsza i bardziej czuła niż dotychczasowe biosensory - twierdzą naukowcy. Ponadto, wymaga stosowania jedynie konduktometru i pH-metru, które są na standardowym wyposażeniu każdego laboratorium.
 

drukuj ten artykuł  |   poleć artykuł znajomemu

Najświeższe informacje w kanale RSS

Chemical News:

• Policestabilne po gruntownych zmianach
• Ryszard Kunicki odwołany
• Formalina od LANXESSA
• Rekordowy rok Polic
• BASF: przemysł naftowy i wydobywczy
• Restrukturyzacja przynosi efekty
• Rekordowy I kwartał w DuPont
• Poprawa koniunktury za dwa lata
• Procesory pod napięciem
• BASF z prawami do techonologii LFP