Rakotwórcza substancja jaką jest benzen, może poważnie wpłynąć na gleby i wody gruntowe w wyniku skażeń chemicznych lub wycieku ze starych obiektów przemysłowych. Istnieją jednak bakterie, które mogą obniżyć poziomy tego związku w glebie.
Dzięki nowoczesnym procedurom analitycznym, naukowcom z Helmholtz Centre for Environmental Research (UFZ) udało się po raz pierwszy zrobić znaczące postępy w śledzeniu drogi, którą przemierza ta szkodliwa substancja.
Ślady chemikaliów są ciągle widoczne, na przykład, na terenie dawnej fabryki Zeit w Niemczech, która została zbombardowana w czasie wojny, i z której szkodliwe substancje przeniknęły do gleby i do wód gruntowych.
Benzen jest rakotwórczy i szkodliwy dla ośrodkowego układu nerwowego. Wyższe stężenie może prowadzić nawet do paraliżu dróg oddechowych. Związek ten wchodzi w skład produktów z tworzyw sztucznych, żywic do pestycydów, farb i benzyny.
Od wielu lat naukowcy z UFZ badają możliwości rekultywacji terenów, których dotyczy skażenie bezenem. Martin von Bergen, Kierownik Zakładu Proteomiki w UFZ mówi: ,,W Niemczech mamy już pewność, że skala tego problemu spada. W Chinach jednak zanieczyszczenie rośnie. W listopadzie 2005 roku, około 100 ton benzenu spłynęło do rzeki Songhua, na skutek awarii w zakładzie chemicznym.”
Zobacz również:
- Żywność ekologiczna na zdrowie
- Ślady pestycydów w winie
- Żywność uprawiana metodami ekologicznymi może zaoferować więcej niż ta uprawiana tradycyjnie
- Czy zjedlibyście mięso syntetyczne?
- Kto jest gorszy dla środowiska naturalnego, kobiety czy mężczyźni ?
- Zasady zbioru i metody konserwacji ziół
- Kiełki roślinne – dlaczego warto je jeść?
- Zanieczyszczenia powietrza
Istnieją jednak bakterie, które mogą zdegradować nawet tak duży poziom zanieczyszczenia, pod warunkiem, że będzie dostępna wystarczająca ilość tlenu.
Nowe badania naukowców z Departments of Soil Ecology, Environmental Microbiology, Isotope Biogeochemistry i Proteomics pokazały szczegółowy obraz tej strategii walki ze skażeniem benzenem.
Degradacja benzenu wymaga współpracy wielu mikroorganizmów z różnymi zdolnościami
Naukowcy pobrali próbki wody, które wypływały spod ziemi na terenie fabryki Zeit. Przeprowadzono analizę izotopową, która opiera się na istnieniu dwóch różnych izotopów węgla: lżejszego 12C i cięższego 13C.
Naukowcy znacznie wzbogacili cięższą wersję, następnie zbadali w jakim stopniu organizmy bakteryjne uwzględniają ten izotop w swoich białkach. Dzięki tym badaniom można określić grupy bakterii.
Analizy te ujawniają informacje na temat metabolizmu poszczególnych organizmów bakteryjnych.
Naukowcy zidentyfikowali więc trzy grupy: pierwszą, gdzie zawartość 13C wzrasta, drugą, gdzie większe stężenie izotopu w białkach występuje tylko po dłuższym okresie, i trzecią, gdzie stężenie 13C pozostaje na niskim poziomie przez cały czas.
Naukowcy wiedzą teraz więcej na temat różnic pomiędzy zespołami bakterii, tak więc do degradacji benzenu będą używać etylu i wodoru. Muszą oni jednak uwolnić obydwie substancje, ponieważ hamują one metabolizm. Tutaj organizmy z drugiej grupy mogą przyjść z pomocą, poprzez wykorzystanie octanu jako źródła węgla, eliminując wodór.
Za pomocą swoich metod Martin von Bergen ma nadzieję przeanalizować inne złożone społeczności bakteryjne i ich zastosowanie, np. współpraca różnych mikroorganizmów w wytwórniach biogazu lub oczyszczalniach ścieków.
Metody te mogą pomóc także w medycynie, w badaniach nad florą bakteryjną, która wpływa na układ odpornościowy.