Bakterie pożeracze benzyny i ich enzymy stają się obiektem pożądania przemysłu
Flickr / @ Bill Smith / CC BY 2.0

Bakterie pożeracze benzyny, które świetnie radzą sobie tam, gdzie nie przetrwa już prawie nic, stają się obiektem pożądania przemysłu. Pomagają tworzyć leki i mogą przyspieszyć produkcję hydroksylowanej witaminy D.

Na pewnym odcinku rzeki Wezery w Niemczech tankowce czyściły nielegalnie swoje zbiorniki. Naukowcy, którzy w latach 90. XX wieku pobrali próbki materiału z dna tej rzeki, nie spodziewali się znaleźć tam zbyt wiele życia. Okazało się jednak, że całkiem nieźle radzą sobie tam pewne szczepy bakterii.

Dr hab. Maciej Szaleniec, profesor Instytutu Katalizy i Fizykochemii Powierzchni PAN w Krakowie opowiada w rozmowie z PAP, że bakteria Aromatoleum aromaticum to niezwykły organizm, który zjada benzynę i oddycha azotanami. Tłumaczy również, że nazwa tych bakterii wzięła się z tego, że organizmy te wzrastają na etylobenzenie czyli związku, który nadaje benzynie charakterystyczny zapach.

Chemik bada różne enzymy wytwarzane przez te oraz inne bakterie beztlenowe. Enzymy to innymi słowy katalizatory, które przyspieszają reakcję chemiczną i kierują ją na właściwy tor. Katalizowane są wszystkie procesy życiowe, np. rozkład cukrów, tłuszczów, synteza wszystkich biologicznych związków.

Wykorzystanie odpowiednich katalizatorów może przyspieszyć produkcję różnych związków chemicznych np. leków i zmniejszyć koszty prowadzenia reakcji.

Enzymy, które bada prof. Szaleniec m.in. odpowiadają za hydroksylację. Precyzyjnie wprowadzają grupę -OH (pozyskaną z wody) do węglowodorów. Taki proces jest znacznie łatwiejszy, gdy organizm ma do dyspozycji cząsteczki tlenu i oczywiście odpowiednie katalizatory. Enzymy badane przez chemika sprawiają, że proces ten możliwy jest również przy zupełnym braku cząsteczek tlenu. Katalizatory te pozwalają wprowadzać grupę hydroksylową do molekuł z większą precyzją, niż niejednokrotnie ma to miejsce w przypadku tradycyjnych reakcji tlenowych. Wykorzystując taki enzym z bakterii można przeprowadzać syntezę związków, które są w cenie dla przemysłu farmaceutycznego.

Inną metodą bazującą na enzymie z tej klasy jest metoda hydroksylacji witaminy D (enzym z bakterii Sterolibacterium denitrificans). Chemik opowiada, że synteza chemiczna ma 9 etapów i w laboratorium trwa 3 miesiące. Polacy są ją w stanie zrobić w jednym etapie, który trwa trzy dni. Wprawdzie wydajność reakcji jest duża, ale na razie kosztowna jest jeszcze synteza samego bakteryjnego katalizatora. „Będziemy w stanie jeszcze ją dopracować” – zapowiada.

Naukowiec wyjaśnia, że pojedyncze enzymy pozyskane z odżywiających się benzyną bakterii nie wystarczą jeszcze, żeby poradzić sobie z zanieczyszczeniami takimi jak wyciekiem ropy naftowej z tankowca. Do tego potrzebny jest cały szlak chemiczny. Niekiedy są to reakcje prowadzone przez różne bakterie, które powoli oczyszczają teren.

źródło: www.naukawpolsce.pap.pl

Dodaj komentarz