https://frosthead.com

Pengertian Baru Organisme Mencintai Toksin Boleh Membantu Menangani Pencemaran

Sudah diketahui beberapa dekad bahawa organisma tertentu, yang didapati terutamanya jauh di dalam tanah dan di bawah badan air, dapat meruntuhkan bahan-bahan toksik yang dihasilkan oleh banyak industri. Mikrobiologi pencemaran ini telah digunakan untuk merawat sesuatu seperti pencemaran air bawah tanah dan tumpahan minyak Deepwater Horizon, dalam proses yang dikenali sebagai bioremediasi. Tetapi kaedah ini tidak betul-betul diambil dari reproduksi cukup organisma ini untuk rawatan dan kajian lanjut telah menjadi sukar, dan saintis tidak begitu memahami bagaimana organisma sebenarnya membongkar bahan kimia kompleks ini.

Kandungan Terkait

  • Hawk Ditemui di Vancouver "Menang" Kebanyakan Burung yang tercemar dalam Anugerah Dunia

Walau bagaimanapun, penyelidik di Universiti Manchester baru-baru ini mendapati bahawa organisma mikroskopik ini menggunakan vitamin B12 biasa untuk memecahkan produk toksik, dan penemuan itu tidak lama lagi akan membawa kepada teknik pembersihan baru yang kuat. Kajian mereka, yang baru-baru ini diterbitkan dalam Alam jurnal, menerangkan bagaimana mereka menggunakan crystallography sinar-X, suatu proses yang mengukur pembelotan sinar-X untuk menghasilkan imej-imej atom yang terperinci mengenai struktur atom, untuk menyaksikan bagaimana proses berfungsi dalam organisma untuk kali pertama.

Dengan menggunakan crystallography sinar-X, para penyelidik telah menunjukkan bahawa beberapa jenis bakteria mengambil organohalides yang beracun melalui celah air yang tipis (hijau) dan mengandunginya dalam saku (ungu) yang mengandungi vitamin B12, yang memisahkan atom-atom halogen, dengan itu mengurangkan atau meneutralkan keracunan. (Sains) Dengan menggunakan crystallography sinar-X, para penyelidik telah menunjukkan bahawa beberapa jenis bakteria mengambil organohalides yang beracun melalui celah air yang tipis (hijau) dan mengandunginya dalam saku (ungu) yang mengandungi vitamin B12, yang memisahkan atom-atom halogen, dengan itu mengurangkan atau meneutralkan keracunan. (Sains) (Sains)

Organohalides (dinamakan untuk atom halogen kovalen terikatnya) adalah produk sampingan yang buruk dalam pembuatan barang-barang seperti kuali tidak melekat, pelarut pembersih kering dan degreasers industri. Gunung berapi dan kilat menyerang mereka dalam jumlah kecil juga. Sesetengah tempat tinggal, organisma yang mencintai toksin sebenarnya "menghirup" molekul organohalide dalam, memisahkan beberapa atau semua molekul halogen dalam proses, cara yang sama manusia menyedut oksigen dan mengeluarkan karbon dioksida. Mengikut artikel baru-baru ini dalam Sains, organisme ini membiarkan toksin yang mengandungi halogen melalui pembukaan nipis, membuang air, dan memegangnya dalam saku yang mengandungi jenis vitamin B12 tertentu, bersama-sama dengan enzim yang memangkinkan proses mengurangkan halogen. Vitamin B12 adalah kunci kepada proses ini, kerana ia mengandungi atom kobalt reaktif yang memecahkan ikatan karbon dan halogen. Walaupun proses itu tidak mengeluarkan semua toksin, ia masih meningkatkan keterlarutan molekul, yang membolehkan ia lebih cepat disebarkan dan dipecah. Pasukan ini juga mengaku telah mengatasi cabaran menghasilkan organisme dalam kuantiti yang banyak, dengan mengubah genetik organisme lain yang lebih cepat untuk menghasilkan enzim pencemaran yang paling utama.

David Leys, salah seorang penulis kertas, telah berusaha memahami proses detoksifikasi ini selama 15 tahun. Organisma, secara kolektif dipanggil dehalogenase reduktif, katanya, sering dijumpai di tapak pencemaran halokarbon, seperti mayat air berhampiran kilang-kilang yang menghasilkan bahan kimia perindustrian. Leys menambah bahawa sesetengah organisma ini mengandungi lebih daripada 35 enzim yang mengurangkan halogen yang berbeza, yang bermaksud terdapat banyak peluang untuk memperbaiki proses pembersihan toksik, tetapi lebih banyak lagi untuk belajar, juga.

"Kita boleh mula mencuba untuk meramalkan apa sebatian yang boleh digunakan oleh bakterium / enzim tertentu dari urutan genom, " kata Leys. Beliau juga mengatakan pengetahuan yang diperoleh daripada penyelidikan itu akan memfokuskan saintis untuk membuat kejuruteraan organisma dan proses kimia mereka untuk mensasarkan toksin buatan manusia tertentu.

Selain pembersihan toksik yang lebih baik, penemuan ini akan membawa kepada pengesanan organohalides yang lebih baik dalam bekalan makanan dan alam sekitar. Sistem mencari halogen bakteria boleh digabungkan dengan sistem yang menghasilkan protein hijau neon, mewujudkan penanda yang kelihatan di hadapan toksin. Sebagai alternatif, elektrod mungkin digunakan untuk memantau enzim aktif untuk isyarat spesifik organisme memancarkan di hadapan organohalida.

Tidak jelas bagaimana atau apabila pengetahuan baru ini akan secara drastik mengubah proses pembersihan pencemar kimia, kerana masih banyak kerja yang perlu dilakukan. Tetapi mengetahui dengan tepat bagaimana proses berfungsi harus memacu kemajuan.

Pengertian Baru Organisme Mencintai Toksin Boleh Membantu Menangani Pencemaran