Деценијама је познато да одређени организми, који се налазе првенствено дубоко у земљи и под воденим телима, могу разградити токсичне материје које су створиле многе индустрије. Ови микроби који загађују загађење коришћени су за лечење ствари попут загађења подземне воде и излијевања нафте Деепватер Хоризон, у процесу познатом као биоремедијација. Али метода се није тачно уклонила - репродуковање довољно ових организама за лечење и даље испитивање било је тешко, а научници нису баш разумели како организми заправо демонтирају ове сложене хемикалије.
Сличан садржај
- Хавк пронађен у Ванцоуверу "Освојио" најнезагађенију птицу на светској награди
Међутим, истраживачи са Универзитета у Манчестеру открили су да ови микроскопски организми користе уобичајени витамин Б12 за разбијање токсичних нуспродуката, а откриће би ускоро могло довести до нових моћних техника чишћења. Њихова студија, недавно објављена у часопису Натуре, објашњава како су користили рендгенску кристалографију, поступак који мери дефракцију Кс-зрака како би створили детаљне 3Д слике атомске структуре, да сведочимо како процес функционише у организмима по први пут.
Користећи кристалографију рендгенских зрака, истраживачи су показали да одређене врсте бактерија узимају отровне органохалиде кроз танки прорез отпоран на воду (зелене боје) и садрже га у џепу (љубичасто) који садржи витамин Б12, који раздваја атоме халогена, смањујући на тај начин или неутралишући токсичност. (Наука) (наука) Органохалиди (названи по њиховим ковалентно везаним атомима халогена) су гадни нуспродукти израде ствари као што су таве са лепком, хемијска растварача и индустријски одмашћивачи. Вулкани и стреле стварају их и у малим количинама. Неки организми који воле земљу, који воле токсине заправо „удишу“ молекуле органохалида, раздвајајући неке или све молекуле халогена у том процесу, на исти начин на који људи удишу кисеоник и избацују угљен диоксид. Према недавном чланку у Сциенцеу, ови организми пуштају токсине који садрже халоген кроз танки отвор који одбија воду и држе их у џепу који садржи одређену врсту витамина Б12, заједно са ензимима који катализују процес редукције халогена. Витамин Б12 је кључан за процес, јер садржи реактивни атом кобалта који разбија везу угљеника и халогена. Чак и када процес не уклони све токсине, он и даље повећава растворљивост молекула, омогућавајући му да се брже распрши и разгради. Тим такође тврди да је превазишао изазов производње организама у великој количини, генетском модификацијом других, брже растућих организама да би се произвели кључни ензими који спречавају загађење.
Давид Леис, један од аутора рада, већ 15 година ради на разумевању овог процеса детоксикације. Он каже да се организми, названи редуктивним дехалогеназама, често налазе на местима контаминације халокарбонатом, као што су водене воде у близини фабрика које производе индустријске хемикалије. Леис додаје да неки од ових организама садрже више од 35 различитих ензима који смањују халоген, што значи да постоји пуно могућности за побољшање процеса токсичног чишћења, али и много више за проучавање.
"Могли бисмо почети покушавати предвидјети која једињења одређена бактерија / ензим [комбинација] могу користити из секвенце генома", каже Леис. Такође каже да ће знање стечено истраживањем омогућити научницима да инжењеринг организама и њихових хемијских процеса циљају на специфичне токсине које ствара човек.
Поред побољшаног токсичног чишћења, пробој би требало да доведе до бољег откривања органохалида у залихама хране и животне средине. Системи бактерија који траже халоген могу бити повезани са системом који производи флуоресцентни зелени протеин, стварајући видљив маркер у присуству токсина. Алтернативно, електроде се могу користити за надгледање активних ензима за специфичне сигнале које организми емитују у присуству органохалида.
Нејасно је како ће се и када та нова сазнања драстично променити у процесу чишћења хемијских загађивача, јер има још много посла. Али, знајући тачно како тај процес функционише, требало би да подстакне напредак.
