Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Każdego roku na wysypiska odpadów na całym świecie trafiają setki miliardów plastikowych torebek. Rozkładają się one nawet 1000 lat, przez co stanowią olbrzymi problem dla środowiska naturalnego. Dzięki odkryciu kanadyjskiego nastolatka już wkrótce problem torebek może zniknąć. Szesnastoletni Daniel Burd opracował metodę, dzięki której plastikowe torebki ulegają rozkładowi już po 3 miesiącach.

Daniel każdego ranka chodzi na próby chóru i, jak mówi, codziennie gdy otwierał drzwi szafy w przebieralni na głowę spadały mu plastikowe torby. Chciał coś z tym zrobić. Daniel wiedział, że plastik się rozkłada, wywnioskował więc, że za procesem tym stoją jakieś mikroorganizmy. Postanowił je wyizolować.

Najpierw sproszkował plastikowe torebki, a następnie użył środków chemicznych, które znalazł w domu, drożdży i wody z kranu. Stworzył z nich roztwór pobudzający wzrost bakterii. Do roztworu dodał sproszkowane torebki, nieco kurzu i zapewnił całości temperaturę 30 stopni Celsjusza.
Po sześciu tygodniach odcedził pozostały plastikowy proszek. Następnie umieścił go na nowych plastikowych torebkach. Na kontrolnej grupie torebek umieścił taki sam proszek, który wcześniej zagotował z wodą zabijając bakterie. Po 1,5 miesiąca zważył badane przez siebie torebki. Okazało się, że waga tych z grupy kontrolnej nie zmieniła się, natomiast torebki potraktowane proszkiem z żywymi bakteriami były średnio o 17% lżejsze.

To mu jednak nie wystarczyło. Umieścił bakterie na pożywce z agaru i gdy się rozmnożyły, Burd stwierdził, że wyhodował cztery rodzaje mikroorganizmów. Ponownie przetestował je na plastikowych torebkach i okazało się, że jeden z nich (oznaczony przez Burda numerem 2) znacznie bardziej skutecznie je rozkłada, niż inne. Następnie zaczął testować różne kombinacje swoich bakterii. Nastolatek dowiedział się, że mikroorganizmy numer 2, gdy żyją razem z mikroorganizmami nr 1, doprowadzają w ciągu sześciu tygodni do 32% utraty wagi plastikowych woreczków.

Dalsze badania wykazały, że numer 2. to bakterie Sphingomonas, a numer 1., który pomagał im się namnażać, to Pseudomonas.

Naukowcy z Irlandii już wcześniej zbadali, że Pseudomonas rozkłada polistyren, ale do czasu przeprowadzenia badań przez Burda nie wiedziano, że pomagają rozkładać też polietylen.
Nastolatek testował następnie bakterie w różnych temperaturach dodając octan sodowy, który pobudzał wzrost mikroorganizmów. Z jego badań wynika, że po sześciu tygodniach w temperaturze 37 stopni Celsjusza torebki foliowe potraktowane bakteriami i octanem sodowym tracą na wadze 43%. Burd uważa, że jego metoda pozwoli na całkowite rozłożenie torebki w ciągu zaledwie 3 miesięcy.

Jak zauważa sam nastolatek, wdrożenie jego procesu na skalę przemysłową będzie bardzo proste i tanie. Wystarczy odpowiednie pomieszczenie, pożywka, bakterie i torebki. Potrzebne będzie też nieco energii na ogrzanie pomieszczenia, ale niewiele, gdyż bakterie same produkują ciepło. Natomiast produktami rozkładu są woda i minimalna ilość dwutlenku węgla.

Share this post


Link to post
Share on other sites

A czy Daniel zbadał także, na co się rozkładają te torebki?

Share this post


Link to post
Share on other sites

No proszę - milionowe granty i lata badań jakoś nie były tym razem potrzebne?

Chłopak już się IMVHO kwalifikuje do Nobla lub czegoś podobnego ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest tymeknafali

Jestem pełen podziwu...

wybitny młody człowiek.

Jeżeli to wprowadzą, to ciekawe kiedy?

Share this post


Link to post
Share on other sites

kilka lat temu stworzyli foliówki, które po kilkunastu miesiącach (albo kilku lat) zmieniały sie w drobny mak. i... widział je ktoś?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest tymeknafali
Stawiam flaszkę - nigdy.  8)

Dobra waldi, Ja stawiam, Ty płacisz ;D

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ostatnie zdanie ;)

 

Jeśli to byłaby prawda ,to wystarczyłoby torby palić.

Ale tutaj mamy w układzie także owe tajemnicze bakterie i to ich biomasa jest jednym z produktów.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Gdyby w czasie spalania polietylenu w wysokiej temperaturze nie powstawały dioksyny, zapewne nie byłoby kłopotu. Ale niestety, z racji temperatury reakcji spalania, powstają. W przypadku bakterii ten problem nie powstaje.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest tymeknafali
dioksyny

Co to jest?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest tymeknafali

Dziękuję mikroosie ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Gdyby w czasie spalania polietylenu w wysokiej temperaturze nie powstawały dioksyny, zapewne nie byłoby kłopotu. Ale niestety, z racji temperatury reakcji spalania, powstają. W przypadku bakterii ten problem nie powstaje.

 

Ten nie, to pewnie jakiś inny. Bakterie potrafią ich narobić.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Ten nie, to pewnie jakiś inny. Bakterie potrafią ich narobić.

Ciężko jest mi mówić o bakteriach, których na oczy nie widziałem, ale te dwie rodziny rzadko są groźne dla człowieka (chociaż np. Pseudomonas aeruginosa, jako jeden z nielicznych przedstawicieli dużej rodziny, potrafi być w przypadku niektórych szczepów bardzo groźnym patogenem - choć i tak większość z nich żyje m.in. na skórze i nie powoduje szkód). Skoro żyją w naturalnym otoczeniu ludzi i nie powodują chorób, to szansa, że nagle staną się szkodliwe, jest bardzo znikoma. Poza tym, jeśli masz materiał wyjściowy (czyli bakterię lub chociaż określone geny, które odpowiadają za metabolizm polietylenowych torebek), jesteś o ogromny krok naprzód w opracowywaniu technologii. Chyba się zgodzisz ;) Ja napisałem konkretnie o dioksynach, których (przynajmniej na mój stan wiedzy!) żadne znane bakterie nie produkują

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ja zaś zastanawiam się, co począć z produktem rozkładu torebek polietylenowych innym niż woda i ditlenek węgla, bo takowy został w artykule całkowicie pominięty. Nadto ciekaw jestem, skąd te bakterie wezmą np.azot. Co i za ile będzie im trzeba dodawać do kultury?

A gdy już torebki zostaną pożarte, to co z konsumentami? Jakim kosztem poradzimy sobie z nimi?

O ewentualnym odkryciu pogadamy, gdy David lub ktoś inny udzieli zadowalających odpowiedzi na te pytania.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Ja zaś zastanawiam się, co począć z produktem rozkładu torebek polietylenowych innym niż woda i ditlenek węgla

Po pierwsze: szacun wielki za nazewnictwo zgodne z zaleceniami IUPAC!

Po drugie: jeżeli będą to związki toksyczne, to rzeczywiście kłopot jest duży. Ale moim zdaniem wtedy można iść w stronę genetycznie modyfikowanych E.coli, które będą posiadały gen odpowiedzialny za rozkład polietylenu, pobrany od tych bakterii. To powinno wystarczyć, przynajmniej w teorii.

 

Nadto ciekaw jestem, skąd te bakterie wezmą np.azot. Co i za ile będzie im trzeba dodawać do kultury?

Już teraz są na to sposoby. Wykorzystuje się np. odpady rolnicze - namok kukurydziany, serwatkę czy jakiekolwiek inne resztki poprodukcyjne. Są stosunkowo tanie.

 

A gdy już torebki zostaną pożarte, to co z konsumentami? Jakim kosztem poradzimy sobie z nimi?

A po co sobie radzić? W kompostownikach też pojawiają się konsumenci, a mimo to wielkiej szkody nie czynią.

 

O ewentualnym odkryciu pogadamy, gdy David lub ktoś inny udzieli zadowalających odpowiedzi na te pytania.

To jest rozważne zdanie, podoba mi się taka ostrożność. Zdecydowanie warto poczekać.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Gdyby w czasie spalania polietylenu w wysokiej temperaturze nie powstawały dioksyny, zapewne nie byłoby kłopotu. Ale niestety, z racji temperatury reakcji spalania, powstają.

 

Nie mogą powstać bez chloru.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest fakir

A mało masz niby chloru w odpadach komunalnych?

'

 

Mikroos tak nie można. Pomylileś się z tymi dioksynami. Nie było mowy o spalaniu odpadów komunalnych tylko polietylenu.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ale nigdy nie wyizolujesz z odpadów komunalnych polietylenu na tyle dokładnie, by całkowicie pozbyć się chloru. A nawet gdybyś był w stanie to zrobić, przy obecnej technologii byłoby to nieopłacalne.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest fakir

Ale nigdy nie wyizolujesz z odpadów komunalnych polietylenu na tyle dokładnie, by całkowicie pozbyć się chloru. A nawet gdybyś był w stanie to zrobić, przy obecnej technologii byłoby to nieopłacalne.

 

Nie zauważyłem, że była mowa o polietylenie wyizolowanym z odpadów.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ale w praktyce trzeba by go było izolować. Albo, w najlepszym wypadku, trzeba by było zapewnić, że ten z selektywnej zbiórki jest czysty od chloru, co generowałoby dodatkowe koszty. W innym wypadku nikt, tzn. żadna spalarnia, nie weźmie na siebie ryzyka spalania takich śmieci z obawy przed karą za emisję dioksyn.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest fakir

Ale w praktyce trzeba by go było izolować. Albo, w najlepszym wypadku, trzeba by było zapewnić, że ten z selektywnej zbiórki jest czysty od chloru, co generowałoby dodatkowe koszty. W innym wypadku nikt, tzn. żadna spalarnia, nie weźmie na siebie ryzyka spalania takich śmieci z obawy przed karą za emisję dioksyn.

Ale jesteś uparty! Nie masz racji. W praktyce istotne zagrożenie stanowi tylko polichlorek winylu./ w przypadku odpadów komunalnych /. 

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
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Mutacje prowadzące do rozwoju nowotworów mogą być wywołane obecnością bakterii powszechnie występującej w naszych jelitach. Naukowcy z Hubrecht Institute i Princess Maxima Center w Utrechcie przeprowadzili eksperymenty laboratoryjne podczas których modelowe ludzkie jelita poddali działaniu jednego ze szczepów E. coli. Okazało się, że obecność bakterii wywoływała pronowotworowe zmiany w DNA. Takie same zmiany odkryto w DNA osób cierpiących na raka jelita grubego.
      To pierwsze badania, podczas których wykazano istnienie bezpośredniego związku pomiędzy obecnością bakterii zamieszkujących nasze ciało a pojawieniem się zmian genetycznych prowadzących do nowotworu.
      Jednym z gatunków bakterii, które mogą być dla nas szkodliwe, jest E. coli. Okazuje się, że jeden z jej szczepów jest „genotoksyczny”. Szczep ten wydziela związek chemiczny o nazwie kolibaktyna, który może uszkadzać DNA komórek naszego organizmu. Od dawna podejrzewano, że genotoksyczne E. coli, obecne u 20% dorosłych, może przyczyniać się do rozwoju nowotworów.
      Okazuje się, że te genotoksyczne E. coli można... kupić w sklepie. Na rynku obecne są probiotyki zawierające ten genotoksyczny szczep E. coli. Niektóre z tych probiotyków są nawet używane podczas testów klinicznych. Należy jeszcze raz dokładnie przebadać ten szczep. Mimo, że może on przynosić pewne krótkoterminowe korzyści, to probiotyki te mogą doprowadzić do rozwoju nowotworu dziesiątki lat po ich zażyciu, mówi Hans Clevers z Hubrecht Institute.
      Dotychczas nie było wiadomo, czy bakterie obecne w jelitach mogą prowadzić do kancerogennych mutacji w DNA. Holenderscy uczeni wykorzystali organoidy jelitowe. Organoidy to komórki hodowane w specjalnych trójwymiarowych środowiskach, tworzące miniaturowa narządy będące uproszczonymi modelami prawdziwych narządów w organizmie.
      Organoidy te zostały podane działaniu genotoksycznego szczepu E. coli. Po pięciu miesiącach naukowcy przeanalizowali DNA komórek organoidów i zbadali mutacje spowodowane przez bakterie.
      Uczeni stwierdzili, że genotoksyczna E. coli wywołuje dwa jednocześnie występujące rodzaje mutacji. Jedną z nich była zamiana adeniny (A) w którąkolwiek inną zasadę z DNA, a drugą była utrata pojedynczej adeniny z długiego łańcucha adenin. Jednocześnie, w obu mutacjach adenina pojawiała się po przeciwnej stronie podwójnej helisy, w odległości 3–4 par zasad od zmutowanego miejsca.
      Holendrzy odkryli też mechanizm działania kolibaktyny. Okazało się, że związek ten ma zdolność do przyłączania dwóch adenin w tym samym czasie i ich wzajemnego sieciowania (cross-link). To było jak ułożenie puzzli do końca. Wzorzec mutacji, jaki obserwowaliśmy podczas naszych badań można dobrze wyjaśnić strukturą chemiczną kolibaktyny, stwierdza Cayetano Pleguezuelos-Manzano.
      Gdy już poznali sposób działania kolibaktyny, postanowili sprawdzić, czy ślady tego oddziaływania można znaleźć u pacjentów. Naukowcy przeanalizowali mutacje w ponad 5000 guzach nowotworowych reprezentujących różne rodzaje nowotworów. Okazało się, że jeden rodzaj nowotworu zdecydowanie się tutaj wyróżnia. W ponad 5% guzów raka jelita grubego było widać wyraźne ślady takiej właśnie mutacji, podczas gdy w innych rodzajach nowotworów były one obecne w mniej niż 0,1% guzów, mówi Jens Puschhof. Ślady takie znaleziono w przypadku takich nowotworów jak nowotwory jamy ustnej czy pęcherza. Wiadomo, że E. coli może infekować te organy. Chcemy zbadać, czy genotoksyczność tej bakterii może wpływać na rozwój nowotworów poza jelitem grubym.
      Badania te mają olbrzymie znaczenie dla zapobiegania nowotworom. Niewykluczone, że w przyszłości badanie na obecność genotoksycznych E. coli stanie się jedną z metod identyfikowania grup podwyższonego ryzyka, że uda się wyeliminować z jelit szkodliwy szczep E. coli, czy też, że pozwoli to na bardzo wczesną identyfikację choroby.
      Badania opisano na łamach Nature.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wyścig pomiędzy dwoinką rzeżączki a ludzkością dobiega końca. Bakteria powodująca jedną z najpowszechniejszych chorób przenoszonych drogą płciową wygrywa ze współczesną nauką.
      Najnowsze badania wykazują, że dwoinka staje się oporna na wszystkie metody kuracji antybiotykowej. Przed kilku laty uczeni zauważyli, że niektóre przypadki rzeżączki niemal nie reagują na leczenie cefalosporynami. Według artykułu opublikowanego w New England Journal of Medicine, liczba opornych na leczenie przypadków zachorowań jest już tak duża, że wkrótce rzeżączka stanie się chorobą nieuleczalną.
      To już kolejny mikroorganizm, który w ostatnim czasie zyskał oporność na zwalczające go środki stosowane przez człowieka. W ubiegłym miesiącu poinformowano o znalezieniu E-coli zawierającej geny oporności na leki. W Indiach odkryto bardzo oporne na leczenie przypadki gruźlicy, a nowojorskie szpitale nie mogą poradzić sobie ze śmiertelnym zapaleniem płuc, które nie reaguje na leczenie potężnymi, stosowanymi w ostateczności antybiotykami z grupy karbapenemów.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Już za dwa lata mogą rozpocząć się testy kliniczne bakterii, która pozwala na precyzyjne niszczenie guzów nowotworowych. Takie informacje przekazano podczas Society for General Microbiology's Autumn Conference.
      Wspomniana bakteria to Clostridium sporogenes, mikroorganizm powszechnie występujący w glebie. Spory bakterii wstrzykiwane są do ciała pacjenta i rozwijają się tylko i wyłącznie w guzach, gdzie bakteria produkuje specyficzny enzym. Osobno wstrzykiwane jest nieaktywne lekarstwo antynowotworowe. Gdy lekarstwo trafia do guza zostaje aktywowane przez bakteryjny enzym i niszczy tylko komórki w swoim bezpośrednim sąsiedztwie.
      Nowa terapia to dzieło naukowców uniwersytetów w Nottingham i Maastricht, którzy właśnie pokonali ostatnią przeszkodę na drodze ku rozpoczęciu testów klinicznych. Udało im się dokonać takiej modyfikacji C. sporogenes, że bakteria produkuje znacznie więcej enzymu niż poprzednio, dzięki czemu skuteczniej przyczynia się do aktywizacji leku.
      Profesor Nigel Minton, który kieruje badaniami, wyjaśnia, w jaki sposób nowa terapia niszczy komórki nowotworowe nie szkodząc zdrowym tkankom. Clostridia to stara grupa bakterii, która powstała zanim jeszcze atmosfera była bogata w tlen. Bakterie te żyją tam, gdzie tlenu jest mało. Gdy do organizmu pacjenta wprowadzamy spory Clostridii, mogą się one rozwinąć tylko w warunkach beztlenowych, czyli np. w centrum guzów nowotworowych. To całkowicie naturalne zjawisko, które nie wymaga większych zmian bakterii i pozwala na precyzyjne działanie. Możemy je wykorzystać do zabicia komórek nowotworowych przy jednoczesnym oszczędzeniu zdrowych tkanek.
      Uczony dodaje, że ta terapia zabija wszystkie typy nowotworów. Jest lepsza od chirurgii, szczególnie tam, gdzie operacja wiąże się z wysokim ryzykiem lub lokalizacja guza uniemożliwia dostęp do niego.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Samochody przyszłości mogą być napędzane paliwem uzyskiwanym ze... starych gazet. Tak przynajmniej twierdzą uczeni z Tulane University, którzy zidentyfikowali nowy szczep bakterii nazwany TU-103. Bakterie te zmieniają stare gazety w butanol, a uczeni wykorzystują w swoich eksperymentach stare numery Times Picauyne.
      TU-103 to pierwszy znany szczep bakterii, który tworzy butanol wprost z celulozy. Celuloza obecna w zielonych roślinach to najobficiej występujący materiał organicznych. Wielu marzy o tym, by nauczyć się zmieniać ją w butanol. Każdego roku w samych tylko Stanach Zjednoczonych na wysypiska trafiają co najmniej 323 miliony ton materiałów zawierających celulozę - mowi Harshad Velankar, badacz zatrudniony w laboratorium Davida Mullina.
      Naukowcy odkryli TU-103 w zwierzęcych odchodach i opracowali sposób na nakłonienie bakterii do produkcji butanolu. Najważniejsze, że TU-103 tworzy butanol wprost z celulozy - mówi Mullin.
      Nowo odkryta bakteria jako jedyny mikroorganizm produkujący butanol może robić to w obecności tlenu. Inne bakterie tworzące butanol wymagają środowiska beztlenowego, co podnosi koszty produkcji.
      Butanol lepiej sprawdza się w roli biopaliwa, gdyż w przeciwieństwie do etanolu może być spalane w tradycyjnych silnikach, nadaje się do transportu istniejącymi rurociągami, ma słabsze właściwości żrące i można uzyskać z niego więcej energii.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Uczonym udało się wykorzystać jedną bakterię w roli zabójcy innej. Naukowcy z Singapuru zmodyfikowali Escherichia coli tak, by w obecności Pseudomonas aeruginosa eksplodowała, uwalniając toksyny zabijające tę bakterię.
      P. aeruginosa jest odpowiedzialna za trudne w leczeniu infekcje, szczególnie u osób z osłabionym układem odpornościowym. Bakteria ta upodobała sobie układ oddechowy i trawienny. Jest ona sprawcą około 10% infekcji szpitalnych. Zwykle zwalcza się ją dużymi dawkami antybiotyków, które jednak nie zawsze działają, a przy okazji zabijają pożyteczne bakterie.
      Chueh Loo Poh i Matthew Wook Chang z Uniwersytetu Technologicznego Nanyang zmodyfikowali DNA E.coli tak, by wykrywała ona obecność molekuły LasR, która jest wykorzystywana przez P. aeruginosa do komunikacji. Gdy E.coli odkryje LasR zaczyna produkować tak dużo piocyny, że w pewnym momencie eksploduje zbijając P. aeruginosa.
      Badania wykazały wysoką skuteczność tej metody. Pozwala ona na pozbycie się 99% P.aeruginosa gdy nie tworzy ona biofilmu. Co ważniejsze, gdy E.coli i P.aeruginosa tworzą ochronny biofilm, dochodzi do zabicia 90% P.aeruginosa.
      Najpoważniejszą wadę nowej techniki jest fakt, że zmieniona genentycznie E.coli nie porusza się. Może zatem zabić P.aeruginosa, która sama znajdzie się w jej pobliżu. Singapurczycy mają jednak nadzieję, że znajdą kterie, które będą aktywnie zwalczały P.aeruginosa, uzyskując może nawet 100-procentową skuteczność. Chcą też sprawdzić nową metodę na myszach, by dowiedzieć się, czy będzie ona równie skuteczna oraz zbadać ewentualne skutki uboczne jej stosowania.
×
×
  • Create New...