Mes galvojame apie bakterijas kaip apie kenksmingus, ligas sukeliančius, nematomus padarus. Tačiau iš tikrųjų tik kelios rūšys yra pavojingos. Dauguma bakterijų yra geros, be jų gyvybė Žemėje neįmanoma.
Bakterijos padeda sunaikinti negyvus gyvūnus ir augalus bei grąžina vertingas maistines medžiagas į Žemę. Kai kurios rūšys taip pat padeda pašalinti iš aplinkos kenksmingus teršalus, vadinamus biologiniu valymu. Taikant biologinio valymo metodus, toksinės medžiagos, tokios kaip sunkieji metalai ir nafta, nebekenkia aplinkai. Bakterijos taip pat yra pigūs ir tikslūs toksiškų chemikalų jutikliai.
Reikšmingumas
Gausiausi organizmai dirvožemyje yra bakterijos. Jie yra būtina maistinių arba biogeocheminių ciklų dalis, kai anglis, azotas, siera ir fosforas yra perdirbami tarp gyvų būtybių ir aplinkos. Be šių ciklų nebūtų apsikeista elementais, kurie yra baltymų, cukrų ir riebalų pagrindas - nebūtų gyvybės.
Bakterijos kaip biosensoriai
JAV aplinkos apsaugos agentūros duomenimis, JAV pramonės šakos kasmet sukuria 292 milijonus tonų pavojingų atliekų, iš kurių mažiausiai 40 milijonų tonų patenka į aplinką. Tradicinės cheminės analizės toksiškoms atliekoms nustatyti ir nustatyti yra brangios ir dažnai nėra tikslios. Todėl mokslininkai sukūrė biojutiklius, kurie yra genetiškai modifikuotos bakterijos, galinčios surasti teršalus.
Biojutikliams nereikia brangių cheminių medžiagų ar įrangos, jie veikia per kelias minutes. Kai kurios bakterijos skleidžia šviesą, kai susiduria su tam tikra toksiška chemine medžiaga. Kiti skleidžia šviesą tol, kol yra sveiki, bet sustabdo, jei juos nužudė toksinai.
Bakterijos kaip kovotojai su tarša
Pramonėje naudojami sunkieji metalai ir toksiškos sintetinės organinės cheminės medžiagos, įskaitant pesticidus, naftos produktus, sprogmenis ir antipirenus, kelia rimtą pavojų aplinkai ir sveikatai. Jie patenka į dirvožemį, orą ir vandenį ir yra ypač atsparūs natūraliems skilimo procesams. Bioremedicijoje naudojamos tam tikros bakterijos, kurios virškina nuodingas medžiagas ir paverčia jas mažiau kenksmingomis medžiagomis. Tam tikru laipsniu biologinis valymas vyksta natūraliai, tačiau paprastai tai sustiprinama pridedant bakterijų „maisto“, pavyzdžiui, fosforo ir azoto, dėl kurių bakterijos geriau auga ir efektyviau valo chemines medžiagas. Biologinis valymas paprastai yra pigesnis ir reikalauja daug mažiau darbo nei tradicinės technologijos.
Specialiai atrinktos bakterijos
Pramoninė tarša ir naftos išsiliejimas dažnai yra tokio masto, kad reikalingas sustiprintas biologinis valymas, kai tyrėjai pasirenka bakterijas, kurios auga būtent ant tam tikro teršalo, arba genetiškai modifikuotas bakterijas, kurios gali metabolizuoti tam tikrą teršalą. Tokių bakterijų pridėjimas vadinamas bioaugmentacija, kuri naudojama norint išvalyti vandenyje išsiliejusį aliejų. Taip pat tyrėjai turi genetiškai pakeistas radiacijai atsparias bakterijas, kad jos būtų naudingesnės valymo vietose, užterštose radioaktyviosiomis medžiagomis.
Reikšmingumas
Gerosios bakterijos yra būtini nuodingų atliekų valikliai, be jų daugelis nelaimingų atsitikimų aplinkoje virsta katastrofomis. 1989 m. Laivas „Exxon Valdez“ smogė rifui netoli Princo Williamo garso kranto, Aliaskoje, sukeldamas vieną didžiausių naftos išsiliejimų istorijoje. Tyrėjai vis dar dirba, kaip visiškai išvalyti šiuos nesugadintus vandenis. Per pirmuosius penkerius metus po avarijos alyva dingo apie 70 procentų dėl sėkmingo biologinio valymo.
