Materiál so živými sinicami neutralizuje znečisťujúce látky vo vode
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 14. 9. 2023
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Často počúvame o cyanobaktériách ako o pôvodcovi toxických modrozelených rias v jazerách a riekach. Čoskoro by sa však 3D vytlačený materiál, ktorý obsahuje tieto mikróby, mohol dať použiť na čistenie znečistenej vody. A keď tieto baktérie skončia svoju prácu, zlikvidujú sa samé.
Materiál bol vyvinutý tímom vedcov z Kalifornskej univerzity v San Diegu. Je vyrobený z prírodného polyméru odvodeného z morských rias známeho ako alginát, ktorý je kombinovaný so živými cyanobaktériami Synechococcus elongatus.
Výsledný hydrogél je vytlačený vo vaflovom mriežkovom vzore s vysokým pomerom povrchovej plochy k objemu. Táto konfigurácia zvyšuje prežitie baktérií umiestnením väčšiny mikróbov blízko povrchu hydrogélu, kde majú ľahší prístup k živinám, plynom a slnečnému žiareniu, ktoré udržujú život.
Dôležité je, že cyanobaktérie boli geneticky upravené tak, aby produkovali enzým nazývaný ako lakáza. Predchádzajúce štúdie ukázali, ako je lakáza schopná rozložiť znečisťujúce látky vo vode, ako je bisfenol A (BPA), antibiotiká, farmaceutické lieky a farbivá. V laboratórnych testoch nový materiál úspešne neutralizoval indigokarmín, čo je toxické farbivo bežne používané pri výrobe modrých džínsov.
Samozrejme, nikto nechce, aby geneticky upravené sinice pretrvávali v prostredí aj po vykonaní svojej práce. S ohľadom na to boli mikróby dodatočne skonštruované tak, aby produkovali proteín, ktorý ničí ich jednobunkové telá, keď sú vystavené prírodnej chemikálii známej ako teofylín.
Pretože teofylín nie je pôvodný vo vodnom prostredí, nikto pravdepodobne nechce, aby sa dostal jazier alebo riek. Vedci sa preto teraz snažia upraviť baktérie takým spôsobom, aby ich sebazničenie mohli spustiť podnety už prítomné v prostredí.
„Sme nadšení z možností, ku ktorým táto práca môže viesť, z nových vzrušujúcich materiálov, ktoré dokážeme vytvoriť,“ povedal profesor Jon Pokorski, spoluvedúci štúdie. „Toto je druh výskumu, ktorý môže vzniknúť, keď výskumníci s medzidisciplinárnymi odbornými znalosťami v oblasti materiálov a biologických vied spoja svoje sily“.
Článok o štúdii bol nedávno publikovaný v magazíne Nature Communications.
