211service.com
Bedre fejl til oliespild
Forskere i Europa har sekventeret genomet for en olieædende bakterie, et skridt, der kan bane vejen for hurtigere og mere effektive måder at rydde op i olieudslip.
Kulbrintespisende celler kunne hjælpe med at rense oliepletter ved at omdanne alkanerne i råolie til lagerpolymerer, vist her som hvide pletter i cellen. (Kredit: Heinrich Lünsdorf, tysk forskningscenter for bioteknologi)
Med en komplet plan for Alcanivorax borkumensis, forskere håber bedre at forstå de specialiserede fysiologiske mekanismer, der gør det muligt for bakterierne at leve næsten udelukkende af kulbrinter, siger Vitor Martins dos Santos fra Helmholtz Center for Infection Research (tidligere det tyske forskningscenter for bioteknologi) i Braunschweig, Tyskland, som var med i spidsen for internationalt projekt. Sekvenseringen af 2.755-gen-organismen er beskrevet i tidsskriftet Natur bioteknologi . Resultaterne kunne afsløre, hvordan man kan optimere forholdene for disse insekter og dermed gøre dem i stand til at hjælpe med at rense de hundredvis af millioner liter olie, der kommer i havet hvert år, siger Martins dos Santos.
Nogle bakteriers evne til at metabolisere olie har været velkendt i mere end et århundrede. Men indtil videre er bestræbelserne på at udnytte disse kapaciteter til afhjælpningsindsats haltet. Det har været brugt tidligere og var en fuldstændig fiasko, siger Victor de Lorenzo , vicedirektør for National Center of Biotechnology i Madrid, Spanien.
I et eksempel blev bakterier brugt eksperimentelt til at forsøge at hjælpe med at rydde op i de 11 millioner liter råolie, der blev spyet ud af Exxon Valdez efter det gik på grund ud for Alaskas kyst i 1989. Men det gjorde ikke nogen forskel, siger de Lorenzo.
Problemet var ikke mangel på bakterier, siger han. Faktisk, selvom de olie-spisende bakterier ikke er almindelige i uforurenede miljøer, er de rigelige, hvor der er olie; TIL. borkumensis udgør så meget som 90 procent af mikrobielle populationer i olieudslip. Udfordringen ved at bruge disse bakterier til at rense olie ligger i at skabe de rette betingelser for, at de kan vokse hurtigere og omsætte olie mere effektivt. Oprydningsarbejdere er begyndt at gøre dette: Nu er det standard praksis at tilføje næringsstoffer som olieopløselige former for nitrogen og fosfor til olieudslip, siger de Lorenzo. De har dog stadig ingen reel forståelse af, hvilke specifikke næringsstoffer bakterierne har brug for, siger Martins dos Santos.
Fordi bakterielle oprydningsmetoder ikke har haft succes, afhænger oprydning af oliespild stadig hovedsageligt af den besværlige proces med fysisk at fjerne olien ved hjælp af bomme og indføre kemiske dispergeringsmidler for at bryde det tilbage. Men sådanne metoder er mindre end ideelle. Fysisk indvinding af olie er dyrt, og den kemisk dispergerede olie, der bliver tilbage i havet, udgør stadig en trussel mod miljøet, selvom den ikke længere er synlig på overfladen.
Men afkodning af genomet af organismer som TIL. borkumensis kommer til at gøre en forskel, siger Jan van Beilen, en mikrobiolog, der studerer den molekylære genetik af olieædende organismer ved Institute of Molecular Systems Biology i Zürich, Schweiz. Den genomiske information har afsløret molekylære transportmekanismer, der sætter organismen i stand til at fjerne næringsstoffer fra sit miljø. Det skal til gengæld være med til at identificere, hvilke former for fosfor og kvælstof, der vil skabe de bedste betingelser for bakterierne.
Forskningen kunne også identificere den overflod af gener, der producerer de oxidative enzymer, som bakterierne bruger til at nedbryde olien, hvilket skulle gøre det lettere at søge efter andre organismer med lignende evner.
Og sådanne organismer vil være nødvendige. TIL. borkumensis kan kun metabolisere forbindelser med lav molekylvægt, og disse udgør kun omkring 70 procent af råolie. Så det næste skridt er at lede efter organismer, der er specialiserede til at forbruge de resterende højmolekylære forbindelser, siger van Beilen.
Sekvensering TIL. borkumensis er kun det første skridt, siger Martins dos Santos. Men, siger han, forskning er i gang i USA, Australien og Japan for at sekventere andre olie-ædende bakterier.
I mellemtiden er Martins dos Santos og kolleger allerede begyndt at anvende den viden, der er hentet fra TIL. borkumensis’ genom. Arbejder med Alfred Wegener Instituttet i Bremerhaven, Tyskland, kører de pilotforsøg i tanke i Nordsøen for at se, om de kan forbedre bakteriens appetit. Vi tilføjer disse bakterier, tilføjer næringsstoffer og forsøger at se, hvordan de reagerer, siger han.