Znajdź zawartość

Kiedy w 1989 r. u wybrzeży Alaski doszło do katastrofy tankowca Exxon Valdez, badacze spodziewali się, że część paliwa uwolnionego z gigantycznych zbiorników statku, która dotarła do plaż, powinna ulec biodegradacji w ciągu kilku lat. W rzeczywistości okazało się, że ślady po tym zdarzeniu są widoczne na plażach aż do dziś. Dlaczego tempo rozkładu paliwa tak gwałtownie spadło, odkryli naukowcy z Temple University. Pomiary przeprowadzone po pięciu latach od wycieku wykazały, że każdego roku rozkłada się ok. 70% ilości paliwa pozostałego po poprzednim roku. Pomiary przeprowadzone w latach 2002-2003 przyniosły znacznie bardziej pesymistyczne wieści, okazało się bowiem, że tempo rozkładu spadło do ok. 4% rocznie, a na plażach zalega ok. 70 m3 z 11000 m3 paliwa, które wyciekło w 1989 r. Przyczyny tego zjawiska udało się ustalić dopiero w ostatnich miesiącach. Autorami odkrycia są naukowcy z zespołu dr. Michela Boufadela. Z przeprowadzonych przez nich testów wynika, że resztki ropy wyrzucone na brzeg rozdzieliły się z biegiem czasu na dwie wyraźnie odmienne warstwy. Pierwsza z nich, sięgająca od 2,5 do 10 cm w głąb, jest stale przepłukiwana przez wodę, dzięki czemu dostają się do niej subtancje odżywcze oraz tlen konieczny do przeżycia bakterii rozkładających zawarte w paliwie węglowodory. W głębszych warstwach, ściskanych przez lata pod naporem wody, tlenu oraz innych składników niezbędnych dla zajścia biodegradacji zaczęło brakować. Efektem było niemal całkowite zatrzymanie się (a dokładniej: 1000-krotne spowolnienie) rozkładu ropy. Jako główny cel najbliższych badań dr Boufadel wskazuje opracowanie metod dostarczania tlenu do głębokich warstw ropy pozostawionej po wycieku. Podobna technika mogłaby, oczywiście, znaleźć zastosowanie także w innych miejscach skażonych w wyniku wycieków.

W erze paliw kopalnych unoszące się na wodach oceanicznych plamy z ropy stanowią duży problem. Poczynając od Exxon Valdez, a na ostatniej katastrofie Prestige w Hiszpanii kończąc, każdego roku do morza dostaje się kilka milionów ton ropy. Skutkiem tego są katastrofy ekologiczne. Opracowujący technologie oczyszczania naukowcy przyglądali się mikrobom, które dobrze funkcjonują w takich zanieczyszczeniach. Obecnie, dzięki szczegółowemu zbadaniu jednego z najefektywniejszych "zjadaczy" oleju, są oni o krok bliżej wynalezienia biologicznego remedium na katastrofy ekologiczne. Alcanivorax borkumensis jest pałeczkowatą bakterią, która wykorzystuje olej jako źródło energii. Stosunkowo rzadko znajduje się ją w czystych wodach, natomiast bardzo szybko zaczyna dominować w morskim ekosystemie, gdy dochodzi do jego zanieczyszczenia. Vítor A.P. Martins dos Santos i inni z German Research Center for Biotechnology odszyfrowali genom bakterii. Najpierw rozbili go na 3 miliony bazowych par (zasad purynowych), a potem ponownie zostały one połączone w kompletną mapę genetyczną. Mapa ta zawiera kilka tak zwanych wysp, które są unikatowe dla A. borkumensis. Są to np. zestawy genów umożliwiające organizmowi rozłożenie wchodzących w skład oleju alkanów (węglowodorów nasyconych) i wykorzystanie tak zdobytych związków chemicznych jako pożywienia. Bakteria dysponuje szeroką gamą mechanizmów czerpania korzyści z obecności węglowodorów, co pozwala jej uzyskać przewagę w konkurencji z innymi organizmami. Jej dominacja jest także skutkiem zdolności wykorzystywania zarówno azotu organicznego, jak i nieorganicznego. Mimo że wiele składników ropy naftowej jest biodegradowalnych, głównym ograniczeniem tego procesu jest dostępność składników odżywczych, zwłaszcza azotu i fosforu — wyjaśniają badacze, opisując genom na łamach Nature Biotechnology. Dane dotyczące genomu i jego analiza funkcjonalna dostarczają informacji niezbędnych do zaprojektowania, rozwinięcia, testowania i optymalizacji racjonalnych strategii usuwania szkód ekologicznych, powodowanych w ekosystemach morskich przez plamy z ropy.