Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Sposób biologów z UW na utylizację rakotwórczych podkładów kolejowych

Recommended Posts

Drewniane podkłady kolejowe impregnowane są kreozotem, toksyczną i rakotwórczą substancją. Biolog z Uniwersytetu Warszawskiego opracowała niedrogą metodę utylizacji tak zaimpregnowanego drewna. W rozkładaniu trującego impregnatu pomocne są bakterie.

Drewniane podkłady kolejowe, słupy elektryczne czy mosty impregnowane są kreozotem produkowanym ze smoły węglowej. To kreozot nadaje zaimpregnowanemu drewnu charakterystyczny zapach i ciemnobrązową barwę.

Kreozot jest mieszaniną wielu szkodliwych dla człowieka związków chemicznych. Zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady UE uznano go za czynnik rakotwórczy. Prawo zabrania odzyskiwania i unieszkodliwiania odpadów z kreozotem (poza odpowiednimi przeznaczonymi do tego celu instalacjami lub urządzeniami). W żadnym wypadku zużyte podkłady kolejowe nie powinny być komukolwiek przekazywane do dalszego wykorzystania.

Przepisy nie zezwalają firmom na przekazywanie tego typu materiałów prywatnym użytkownikom. Tymczasem nieświadomi tego konsumenci kupują czasem zużyte podkłady kolejowe i stosują je m.in. jako materiały ogrodnicze.

Odpady impregnowane kreozotem, zamiast trafiać na rynek wtórny, powinny być utylizowane. Utylizacja takich materiałów jest jednak trudnym zadaniem. Gdy zaimpregnowane kreozotem drewno wchodzi w bezpośredni kontakt z glebą lub wodą lub zostanie spalone, toksyczne substancje uwalniają się do środowiska.

Metoda opracowana na Uniwersytecie Warszawskim przez dr hab. Magdalenę Popowską, prof. z Wydziału Biologii UW, umożliwia ponowne, bezpieczne wykorzystanie drewna impregnowanego kreozotem. I tak np. zrębki czy trociny z takiego dawniej zaimpregnowanego drewna mogą być już bezpiecznie użyte w ogrodnictwie, do produkcji peletu czy brykietów.

Biotechnologia związana z utylizacją kreozotu jest obecnie rozwijana w uniwersyteckiej spółce spin-off (BACTrem), której badaczka jest założycielem i prezesem. O metodzie tej poinformowali przedstawiciele spółki w przesłanym PAP komunikacie.

Opracowana na UW metoda pozwala na tanie i efektywne wydobycie kreozotu z podkładów kolejowych. W pierwszej fazie szkodliwe substancje są wypłukiwane z drewna, a następnie frakcja kreozotowa w formie płynnej jest oczyszczana przy pomocy mikroorganizmów podawanych w specjalnym biopreparacie. W jego skład wchodzą bakterie, które żywią się kreozotem, metabolizując go. Bakterie te traktują związki wchodzące w skład kreozotu jak źródło węgla i energii. Po zakończeniu procesu drewno jest wolne od zanieczyszczeń, spełniając obowiązujące normy bezpieczeństwa, co pozwala je ponownie wykorzystać jako surowiec.

Wymywanie kreozotu z drewna odbywa się w specjalnie do tego przygotowanych kontenerach i zajmuje kilka godzin. Oczyszczanie płynu kreozotowego przez bakterie zajmuje od 15 do 30 dni. Następnie oczyszczone drewno jest osuszane. W trakcie całego procesu żadne szkodliwe substancje nie przedostają się do środowiska. Po zakończeniu wszystkich etapów zarówno drewno, jak i płyn, są badane pod kątem spełniania odpowiednich norm – mówi dr hab. Magdalena Popowska.

W komunikacie zapewniono, że opracowana biotechnologia jest ekologiczna. Preparat bakteryjny jest bezpieczny i posiada atest higieniczny. Wykorzystywane mikroorganizmy nie są modyfikowane genetycznie, ani nie są patogenne – pozyskuje się je ze środowisk skażonych kreozotem.

Na rynku dostępne są inne technologie utylizacji drewna impregnowanego kreozotem. Jednak zdaniem autorów komunikatu są one kosztowne, a sam proces utylizacji jest skomplikowany. Przy dużych ilościach skażonego surowca, rozwiązanie problemu wymagałoby zaangażowania ogromnych kwot, przekraczających możliwości podmiotów zobowiązanych do utylizacji kreozotu.

Od 2025 roku w Polsce ma zostać zmodernizowanych 9 tys. kilometrów torowisk kolejowych. Oznacza to konieczność utylizacji ponad 15 mln drewnianych podkładów kolejowych, czyli 975 mln ton niebezpiecznych odpadów - wyliczono w komunikacie.

Komercjalizację projektu wspiera Uniwersytecki Ośrodek Transferu Technologii (UOTT) UW. Etap badań laboratoryjnych nad nową technologią został zakończony. Proces został przeskalowany do tzw. skali ćwierćtechnicznej, dzięki dodatkowym środkom uzyskanym z UOTT. Obecnie poszukujemy inwestora, który zdecydowałby się na stworzenie przemysłowej instalacji z wykorzystaniem naszego know-how - mówi dyrektor UOTTRobert Dwiliński.

Jak zapewnia, technologia nie wymaga konstruowania nowych maszyn ani budowania specjalistycznych linii technologicznych. Według niego tania jest także produkcja samego preparatu bakteryjnego, a skażonego drewna nie trzeba transportować, ponieważ proces oczyszczania i bioremediacji można przeprowadzić w miejscu składowania. To wszystko sprawia, że koszty wdrożenia nowej technologii są niskie, w porównaniu do alternatywnych konkurencyjnych technologii – dodaje Dwiliński.

Kreozot używany jest od 1839 roku do konserwacji produktów drewnianych przeznaczonych do stosowania na otwartej przestrzeni. Substancja jest produkowana ze smoły węglowej. Trwałość drewna zabezpieczonego tym impregnatem wynosi średnio 30 lat. Niektóre źródła podają, że jest to nawet okres 100 lat.

Kreozot składa się z setek różnych składników, w tym węglowodorów aromatycznych, takich jak naftalen, antracen, fenantren, chryzen oraz składników kwaśnych i zasadowych – fenoli, krezoli, metylowych pochodnych piryn oraz innych. Czynnikiem rakotwórczym zaklasyfikowanym do kategorii I jest jeden z jego głównych składników benzo(a)piren i z tego powodu zarówno kreozot jak i drewno nim impregnowane nie może być wprowadzane do obrotu dostępnego dla konsumentów. Dawka śmiertelna benzo(a)pirenu dla organizmów stałocieplnych wynosi tylko 710 mg/kg.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest

Cóż mogę powiedzieć więcej, Brawo!

Share this post


Link to post
Share on other sites
18 godzin temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

W jego skład wchodzą bakterie, które żywią się kreozotem, metabolizując go. Bakterie te traktują związki wchodzące w skład kreozotu jak źródło węgla i energii.

Zachwycające. Poważnie. Roztwory kreozotu były powszechnie stosowane do odkażania toalet. Słowo kreozot przywołuje u mnie natychmiast wspomnienie lato - obóz żeglarski - latryna.  Intuicja podpowiada, że nic nie przetrwa kąpieli w kreozocie, a tu proszę, istnieją maleństwa, którym to smakuje! Życie ma niesamowitą elastyczność.

19 godzin temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Na rynku dostępne są inne technologie utylizacji drewna impregnowanego kreozotem. Jednak zdaniem autorów komunikatu są one kosztowne, a sam proces utylizacji jest skomplikowany. Przy dużych ilościach skażonego surowca, rozwiązanie problemu wymagałoby zaangażowania ogromnych kwot, przekraczających możliwości podmiotów zobowiązanych do utylizacji kreozotu.

Dziwne. Kreozoty "kolejowe" uzyskuje się z koksowania węgla, ja bym te podkłady mielił i dorzucał do mieszanek węglowych pod koks energetyczny. Koksy energetyczne  mają praktycznie zerowe wymagania wytrzymałościowe i jakościowe więc nawet znaczny dodatek wiórów nie zaszkodzi. Skoksuje się razem z węglem, a lotne produkty wygrzewania i tak są oczyszczane w normalnym procesie. Jednoprocentowy dodatek do mieszanki węglowej będzie niezauważalny, a przy produkcji 1 mln ton można utylizować jakieś 12 tys ton rocznie.  Nie widzę lepszego sposobu :) Pędzę zakładać firmę utylizacji kreozotu.

Share this post


Link to post
Share on other sites
21 godzin temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

kupują czasem zużyte podkłady kolejowe i stosują je m.in. jako materiały ogrodnicze.

Też, ale także jako opał :D Także do budowy szamb to ludzie wykorzystywali.

Cytat

Wymywanie kreozotu z drewna odbywa się w specjalnie do tego przygotowanych kontenerach i zajmuje kilka godzin. Oczyszczanie płynu kreozotowego przez bakterie zajmuje od 15 do 30 dni. Następnie oczyszczone drewno jest osuszane

Z tym osuszaniem to naprawdę nie muszą czekać 15 do 30 dni :D

Edited by thikim

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ludzie nawet nie wiedzą że wciągają to nosem jak sąsiad napali w piecu, a jest takich wielu

Share this post


Link to post
Share on other sites
9 godzin temu, Jajcenty napisał:

a tu proszę, istnieją maleństwa, którym to smakuje!

Bardzo ciekawe co one za jedne i skąd wzięte. Gdyby w naturze były powszechne, te podkłady nie wytrzymywałyby 30 (w porywach do 100) lat. W moim ogrodzie ( no co, jak były przez przodków przytachane to jeszcze wtedy nie były szkodliwe :D ) już od wielu lat butwieją, więc zekologizowały;)  się.

7 godzin temu, thikim napisał:

Z tym osuszaniem to naprawdę nie muszą czekać 15 do 30 dni

15 do 30 dni to oni oczyszczają płukankę. Jak długo suszą drewno nie podali.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 godzinę temu, 3grosze napisał:

15 do 30 dni to oni oczyszczają płukankę. Jak długo suszą drewno nie podali.

[yoda] Kolejność faktów nieszczęśliwa tam jest.[/yoda] Lepiej: 

Wymywanie kreozotu z drewna odbywa się w specjalnie do tego przygotowanych kontenerach i zajmuje kilka godzin. Następnie oczyszczone drewno jest osuszane. Oczyszczanie płynu kreozotowego przez bakterie zajmuje od 15 do 30 dni.

W ten sposób, rzeczywiście nie trzeba czekać z suszeniem :P

Edited by Jajcenty
  • Upvote (+1) 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Im więcej dowiadujemy się o mikrobiomie, czyli mikroorganizmach żyjących w naszym ciele, tym bardziej okazuje się, jak ważną rolę one odgrywają. Naukowców szczególnie zaś interesuje wpływ mikrobiomu jelit na mózg. Grupa pracująca pod kierunkiem naukowców z Salk Institute odkryła właśnie pewien szczep Escherichia coli, który – gdy znajdzie się w jelitach samicy myszy – powoduje, że matka odrzuca swoje młode.
      Podczas badań, których wyniki opublikowano na łamach Science Advances, wykazano bezpośredni związek pomiędzy konkretnym mikroorganizmem a zachowaniem matki. Chociaż badania prowadzono na myszach, ich wyniki to kolejny z rosnącego zbioru dowodów wskazujących, na wpływ mikroorganizmów jelitowych na rozwój mózgu i zachowania.
      O ile wiemy, to pierwszy dowód wskazujący, że odpowiednia mikroflora jelit jest potrzebna do prawidłowego zachowania się matki oraz wpływa na jej związek z dzieckiem, mówi główna autorka badań profesor Janelle Ayres, dyrektor Labortorium Fizjologii Molekularnej i Fizjologii Systemów. To kolejny dowód, na istnienie związku pomiędzy mózgiem a mikrobiomem i że mikroorganizmy są ważnym czynnikiem wpływającym na zachowanie swojego gospodarza.
      Naukowcy wciąż zdobywają nowe informacje na temat wpływu mikroorganizmów na mózg. Dotychczas powiązano skład mirkobiomu jelitowego z depresją, autyzmem, zaburzeniami lękowymi i innymi problemami. Trudno jest jednak badać wpływ konkretnego szczepu bakterii na mózg.
      Ayers i jej zespół zajmują się badaniami nad związkiem różnych organów z mózgiem. Badają tez jak mikrobiom wpływa na różne procesy w organizmie oraz czy ma on związek z rozwojem i zachowaniem.
      Ostatnio naukowcy badali myszy, które miały w jelitach tylko jeden szczep E.coli. Okazało się, że gdy w jelitach myszy występował szczep O16:H48 MG1655, młode nie rozwijały się prawidłowo. Były mniejsze od młodych innych myszy, gdyż były niedożywione. Stwierdziliśmy, że zachowanie młodych jest normalne, mleko matek również jest normalne, ma prawidłowy skład i wytwarzane jest w wystarczających ilościach. Okazało się, jednak, że matki odrzucały swoje dzieci. A przyczyną był konkretny szczep E.coli znajdujący się w ich jelitach, mówi Ayers.
      Dalsze badania wykazały, że młode myszy od matek z E.coli O16:H48 MG1655 mogą normalnie się rozwijać, jeśli poda im się czynnik wzrostu IGF-1 lub odda matkom zastępczym, które prawidłowo o nie dbają. To dowodzi, że zaburzenia rozwoju młodych mają związek z zachowaniem matek, a nie z samymi młodymi.
      "Nasze badania to bezprecedensowy dowód na to, że mikrobiom jelitowy może negatywnie wpływać na zachowania matki, co z kolei zaburza rozwój jej dziecka. Okazuje się zatem, że pojawienie się prawidłowych relacji matka-dziecko nie zależy tylko od hormonów, ale że znaczącą rkolę odgrywają też mikroorganizmy zasiedlające ciało matki", dodaje jedna z autorek badań, Yujung Michelle Lee.
      Uczeni chcieliby się dowiedzieć, w jaki sposób bakterie wpływają na zachowanie matek. Wstępne wyniki sugerują, że mogą one mieć wpływ na poziom serotoniny, hormonu związanego z dobrostanem i poczuciem szczęścia. Bardzo trudno jest badać te związki u ludzi, gdyż ludzki mikrobiom zawiera setki gatunków bakterii. Jeśli jednak zrozumiemy, jak działa to na modelach zwierzęcych, będziemy mogli przełożyć te odkrycia na ludzi i zbadać, czy mikrobiom i jego wpływ jest taki sam, mówi Ayres.
      Szczep O16:H48 MG1655 został znaleziony w ludzkich jelitach. Dotychczas jednak sądzono, że nie wywiera on ani pozytywnego, ani negatywnego wpływu na organizm człowieka.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dr Bartosz Kiersztyn z Uniwersytetu Warszawskiego zajmuje się badaniem biofilmów bakteryjnych powstających na różnych powierzchniach w środowisku wodnym. Naukowiec zwrócił uwagę na fakt, że choć [...] w naturalnym środowisku wodnym tworzą się [one] bardzo szybko, to nie powstają wydajnie na powierzchni żywych glonów jednokomórkowych. Eksperymenty wykazały, że jedną z przyczyn tego zjawiska jest substancja wydzielana przez glony podczas fotooddychania. To bardzo istotne odkrycie, gdyż w biofilmach często występują patogenne bakterie, a wiele ich gatunków wytwarza i uwalnia toksyny.
      O ile w wodzie bakterie są w stanie szybko zasiedlić praktycznie każdą powierzchnię, na glonach jednokomórkowych kolonizacja prawie nie występuje. Bakterie niejako powstrzymują się przed kolonizacją żywych mikroskopijnych glonów – nie osadzają się na nich intensywnie i nie namnażają na ich powierzchniach. Obserwacje mikroskopowe oraz biochemiczne i molekularne jednoznacznie na to wskazują.
      Badania pokazały, że gradient mikrostężeń tej substancji wystarczy, by w środowisku wodnym bakterie nie osadzały się intensywnie na danej powierzchni.
      W pewnym momencie pojawił się pomysł, by opracować preparat, który zabezpieczy powierzchnie, w tym odzież i akcesoria wchodzące w kontakt z wodą (np. do uprawiania sportów wodnych), przed powstawaniem biofilmów.
      Takie rozwiązanie ma kilka plusów. Po pierwsze, wytwarzana przez glony naturalna substancja jest tania w produkcji przemysłowej. Możliwość zastosowania jej w mikrostężeniach dodatkowo sprawia, że sam preparat byłby tani w produkcji. Po drugie, naukowcy wskazują, że działanie preparatu wiązałoby się z "odstraszaniem" bakterii, a nie z ich eliminowaniem (eliminowanie groziłoby uwalnianiem z nich toksyn).
      Prowadzone dotychczas eksperymenty na materiałach, z których produkowane są m.in. pianki nurkowe i obuwie do uprawiania sportów wodnych, jednoznacznie potwierdzają, że na odzieży sportowej spryskanej roztworem z odkrytą substancją bakterie wodne osadzają się w minimalnym stopniu. Eksperymenty prowadzono m.in. w naturalnym środowisku w jeziorze Śniardwy, w specjalnie wyselekcjonowanym miejscu obfitującym w wiele szczepów bakteryjnych.
      Marta Majewska, brokerka technologii z Uniwersyteckiego Ośrodka Transferu Technologii przy Uniwersytecie Warszawskim, podkreśla, że odkrycie zostało już objęte ochroną patentową na terenie Polski. Obecnie trwają poszukiwania inwestora/partnera branżowego, który skomercjalizowałby preparat pod własną marką.
      W krajach południowych, gdzie przez większą część roku występują słoneczne i upalne dni, problemy związane z suszeniem oraz konserwacją odzieży i akcesoriów wykorzystywanych w sportach wodnych są znikome. Inaczej jest w naszych szerokościach geograficznych, gdzie nawet latem bywają pochmurne, chłodne i deszczowe dni. Powszechnym wyzwaniem związanym z mokrymi materiałami jest ich higiena oraz impregnacja – bakterie wodne, często posiadające potencjał patogenny, przyczepiają się do materiału, tworząc grube, trudne do usunięcia biofilmy. Odkryty na UW wynalazek pozwala ograniczyć to zjawisko i zabezpieczyć tkaniny.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Bakteriocyny to naturalna broń bakterii przeciwko innym bakteriom - właśnie takich nowych związków poszukują badacze w Morzu Marmara, nad którym leży m.in. Stambuł. Według nich, mogą one w przyszłości okazać się alternatywą dla antybiotyków. Badania prowadzą naukowcy z Politechniki Śląskiej we współpracy z TUBITAK Marmara Research Center w Turcji.
      Jak tłumaczył dr hab. Artur Góra z Centrum Biotechnologii Politechniki Śląskiej, większość bakteriocyn to peptydy o działaniu przeciwbakteryjnym (z ang. Antimicrobial Peptides, w skrócie AMP). To bardzo różnorodna i niezmiernie ciekawa grupa związków o dużej aktywności biologicznej, nie tylko przeciwbakteryjnej, ale także przeciwgrzybiczej, przeciwwirusowej i potencjalnie przeciwnowotworowej. Bakteriocyny to naturalna broń bakterii używana przeciwko innym bakteriom, mająca zapewnić im przewagę ewolucyjną w środowisku – wyjaśnił.
      W przeciwieństwie do obecnie stosowanych antybiotyków, bakteriocyny, dzięki swoim unikalnym właściwościom, mogą okazać się bezpieczną dla środowiska alternatywą, która dodatkowo nie będzie się przyczyniać do zjawiska lekooporności wśród bakterii - dodał.
      Nowych bakteriocyn naukowcy poszukują w Morzu Marmara, nad którym leży m.in. Stambuł. Ze względu na wysokie stężenie związków pochodzenia antropogenicznego (w tym antybiotyków) w zamkniętym Morzu Marmara przewidujemy, że bakterie, które zamieszkują różne nisze ekologiczne w tym akwenie, są oporne na dużą liczbę stosowanych przez nas antybiotyków. W związku z tym bakterie konkurujące pomiędzy sobą o siedliska muszą w tej walce wykorzystywać inne związki chemiczne przeciwko swoim konkurentom - mówił.
      Zadaniem interdyscyplinarnego zespołu złożonego z mikrobiologów, genetyków, biologów strukturalnych, chemików, inżynierów środowiska, chemików obliczeniowych i bioinformatyków jest więc zidentyfikowanie i scharakteryzowanie nowych bakteriocyn, a także analiza bezpieczeństwa ich wykorzystywania w przyszłości.
      Zakres zadań polskiego zespołu jest bardzo szeroki i obejmuje m.in. analizę bioinformatyczną i strukturalną bakteriocyn czy analizę środowiskową potencjalnego efektu toksycznego na organizmy żywe z wszystkich poziomów troficznych. Do tego dochodzą badania stabilności bakteriocyn, ich izolacja, produkcja, oczyszczanie i szereg innych działań. To holistyczne podejście ma za zadanie nie tylko odkrycie nowych bioaktywnych związków o potencjalnym zastosowaniu terapeutycznym, ale już na tym etapie określenie bezpieczeństwa ich stosowania dla środowiska naturalnego - wyjaśnił Góra.
      Badacz przypomniał, że obecnie w walce z patogenami stosuje się dwie strategie: broń względnie selektywną, czyli antybiotyki, na które bakterie na drodze ewolucji potrafią jednak znaleźć remedium, oraz broń "totalną", lecz o znikomej selektywności, np. proste związki chemiczne czy promieniowanie UV, eliminujące wszystkie mikroorganizmy - zarówno szkodliwe, jak i pożyteczne.
      Bakteriocyny, teoretycznie, potrafią łączyć zalety obu grup, mogą być i selektywne, i bezpieczne, i dodatkowo bakteriom bardzo trudno uzyskać na nie oporność. Kluczowym elementem naszej strategii jest bezpieczeństwo dla środowiska oraz naszego naturalnego mikrobiomu. Nie bez znaczenia jest także fakt, że w przypadku identyfikacji skutecznych bakteriocyn ich produkcja na skalę przemysłową może odbywać się z wykorzystaniem bioreaktorów i skutkować znikomym śladem węglowym, innymi słowy być również przyjazną dla środowiska – dodał Góra.
      Dużą wagę naukowcy przywiązują do metod obliczeniowych, które mają pomóc zidentyfikować aktywne bakteriocyny oraz odpowiedzieć na pytanie, które z elementów struktury tych związków są odpowiedzialne za ich wysoką selektywność i aktywność.
      Zaplecze techniczne naukowców stanowić będzie m.in. klaster obliczeniowy należący do Tunnelling Group, superkomputer Ziemowit oraz infrastruktura badawcza nowo powstałego Laboratorium Projektowania Białek i Leków. Tę ostatnią stanowi m.in. unikalna w skali kraju, a także Europy, wysokoprzepustowa stacja umożliwiająca badanie siły oddziaływania różnych związków chemicznych z białkami i innymi makrocząsteczkami stanowiącymi często cele molekularne oraz stacja do analizy procesu rozfałdowywania białek. Umożliwią one poszukiwania nowych związków biologicznie aktywnych (leków) oraz weryfikację wyników otrzymanych metodami obliczeniowymi. Dodatkowo zastosowanie obu metod pozwoli szybciej i efektywniej dokonywać selekcji potencjalnie aktywnych związków (w tym peptydów) oraz badać zależność pomiędzy ich strukturą i funkcją – podał badacz.
      Projekt MarBaccines prowadzony jest w ramach konkursu na polsko-tureckie projekty badawcze; ze strony polskiej naukowcy otrzymali dofinansowanie z NCBiR w wysokości 850 tys. zł.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Tufts University odkryli, że bakterie istotne dla dojrzewania sera reagują na lotne związki organiczne (ang. volatile organic compounds, VOCs) produkowane przez grzyby ze skórki. Powoduje to silniejszy wzrost niektórych z nich. Skład mikrobiomu sera ma krytyczne znaczenie dla smaku i jakości produktu, dlatego ustalenie, jak można go kontrolować czy modyfikować, sporo znaczy dla sztuki serowarniczej.
      Wyniki badań, które ukazały się w piśmie Environmental Microbiology, zapewniają także model dla zrozumienia i modyfikacji innych istotnych mikrobiomów, np. glebowego czy jelitowego.
      Ludzie od stuleci cenią rozmaite aromaty serów, ale dotąd nie badano, jak aromaty te wpływają na biologię mikrobiomu sera - podkreśla prof. Benjamin Wolfe.
      Amerykanie opowiadają, że wiele mikroorganizmów wytwarza lotne związki organiczne w ramach interakcji ze środowiskiem. Dobrze znanym tego rodzaju związkiem jest geosmina emitowana przez mikroorganizmy glebowe; można ją wyczuć w lesie po dużym deszczu.
      Jak podkreślają uczeni, bakterie i grzyby rosnące w dojrzewającym serze wydzielają enzymy, które rozkładają aminokwasy (powstają m.in. alkohole, aldehydy, aminy czy różne związki siarki) i kwasy tłuszczowe (do estrów, ketonów metylowych i alkoholi drugorzędowych). Wszystkie powstałe związki przyczyniają się do zapachu i smaku serów.
      Zespół z Tufts University odkrył, że tak naprawdę VOCs spełniają 2 funkcje. Przyczyniają się do wrażeń zmysłowych i dodatkowo pozwalają grzybom komunikować się i odżywiać bakterie mikrobiomu sera.
      Parując 16 bakterii serowych z 5 grzybami ze skórki sera, naukowcy zauważyli, że grzyby wywoływały u bakterii szereg reakcji (od silnej stymulacji po silne hamowanie). Jeden z gatunków bakteryjnych, Vibrio casei, reagował, rosnąc szybko w obecności VOCs wszystkich 5 grzybów. Inne bakterie, takie jak Psychrobacter, rosły zaś wyłącznie w odpowiedzi na grzyby Galactomyces. Liczebność dwóch innych bakterii spadała natomiast znacząco podczas wystawienia na oddziaływanie VOCs wytwarzanych przez Galactomyces.
      Uczeni stwierdzili, że lotne związki organiczne zmieniały ekspresję wielu genów bakterii, w tym genów wpływających na sposób metabolizowania składników odżywczych.
      Jednym ze wzmacnianych mechanizmów metabolicznych jest szlak glioksalowy (ang. glyoxylate shunt). W ten sposób bakterie mogą skuteczniej wykorzystywać pewne VOCs jako źródła energii i wzrostu.
      Bakterie są w stanie "zjadać" to, co my postrzegamy jako zapachy. To ważne, gdyż ser nie stanowi bogatego źródła łatwo metabolizowanych cukrów, takich jak np. glukoza. Za pośrednictwem VOCs grzyby wspomagają więc bakterie - wyjaśnia dr Casey Cosetta.
      Teraz, gdy wiemy, że związki znajdujące się w powietrzu są w stanie kontrolować skład mikrobiomów, możemy zacząć myśleć o tym, jak kontrolować skład mikrobiomów innych niż serowe, np. w rolnictwie, by poprawić jakość gleby i plony, czy w medycynie, by lepiej sobie radzić z chorobami mikrobiomozależnymi - podsumowuje Wolfe.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Psy pomagają ludziom w wielu zadaniach. Wygląda na to, że ich lista wydłuży się o kolejną pozycję, gdyż psi detektywi są w stanie wywęszyć wywoływane przez bakterie zielenienie cytrusów tygodnie, a nawet lata przed pojawieniem się objawów choroby na liściach i korzeniach.
      Zielenienie cytrusów (znane też pod chińską nazwą huánglóngbìng, HLB) zaatakowało sady pomarańczy, cytryn i grejpfrutów na Florydzie, w Kalifornii i Teksasie. Zielenienie cytrusów jest powodowane przez bakterie Candidatus Liberibacter spp. Przenoszą je żerujące na drzewkach miodówki - Diaphorina citri i Trioza erytreae. Liście zainfekowanego drzewka pokrywają się plamami i żółkną. Gałęzie i system korzeniowy obumierają.
      Wykorzystywana technologia ma tysiące lat - to psi nos. Po prostu wytresowaliśmy psy, by polowały na nową zdobycz: bakterie, które wywołują chorobę upraw cytrusów - opowiada Timothy Gottwald, badacz z amerykańskiego Departamentu Rolnictwa.
      Autorzy raportu z pisma Proceedings of National Academies of Sciences podkreślają, że psi detektywi są szybsi, tańsi i dokładniejsi od ludzi zbierających setki liści do analizy laboratoryjnej.
      Naukowcy tresowali 10 psów. Miały one wykrywać patogen Candidatus Liberibacter asiaticus (CLas). Jak napisano w artykule, czworonogi cechowała bardzo wysoka trafność, czułość oraz specyficzność.
      W jednym z eksperymentów, prowadzonym w gaju grejpfrutowym w Teksasie, odróżniając świeżo zainfekowane i zdrowe drzewka, wytresowane psy osiągnęły aż 95% trafność. Tymczasem testy DNA wykryły mniej niż 70% zainfekowanych roślin. Im szybciej wykryje się chorobę, tym większe szanse na zahamowanie epidemii.
      Widuje się psy pracujące na lotniskach, wykrywające narkotyki i materiały wybuchowe. Może wkrótce ujrzymy jest pracujące na większej liczbie farm.
       

       


      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...