De bacteriën Ze kunnen ons op veel verschillende manieren helpen om voor het milieu te zorgen. Van de productie van alternatieve energieën die ons soms zelfs in staat stellen om van ons afval af te komen tot bijvoorbeeld het schoonmaken van vervuilde omgevingen als gevolg van milieurampen.
In dit bericht zullen we anders zien gebruik van bacteriën die even nuttig als milieuvriendelijk zijn. Wetenschappelijke bevindingen zijn vaak schokkend, maar bovenal zetten ze ons op het spoor van verbazingwekkende ontdekkingen die de toekomst zeker in petto heeft. In Groene ecoloog leggen we uit: waarom bacteriën goede bondgenoten zijn van ecologie.
Decontaminatie toepassingen
De ontdekking werd gedaan op een stortplaats gemaakt van PET, een van de meest voorkomende kunststoffen voor de productie van flessen voor voedselgebruik, maar ook voor de textielindustrie.
Miljoenen tonnen worden elk jaar geproduceerd en hun recycling vormt een probleem vanwege de moeilijkheidsgraad. Het probleem kan echter zijn dat de dagen geteld zijn dankzij Ideonella sakaiensis, een bacterie die van PET zijn belangrijkste koolstofbron maakt.
Van daaruit kunnen wetenschappers ontwerpen enzymen die de recycling van andere kunststoffen vergemakkelijken. De ontdekkers, Japanse wetenschappers van het Kyoto Institute of Technology en de Keio University, staan nu voor de taak om dit krachtige hulpmiddel te laten werken voor het afbreken van onze kunststoffen.
De olie degradatie Het is nog een van de toepassingen die bacteriën ons bieden. Ook deze keer was het gebaseerd op een ontdekking, specifiek van de bacterie Oleispira antartica RB-8, in staat om koolstof uit koolwaterstoffen te halen.
Zijn metabolisme maakt het een echte schat voor het reinigen van poolgebieden en zeebodems die zijn aangetast door olielozingen. Hoewel er andere bacteriën zijn die ook nuttig zijn voor hetzelfde doel, maakt de effectiviteit ervan in het weerstaan van hoge zoutgehaltes en lage temperatuuromgevingen het een geweldige ontdekking.
De Lysinibacillus sphaericus het is ook van onschatbare waarde voor de sanering van water en bodem vervuild. Het gebruik ervan oogst al meer dan vijf decennia successen dankzij het vermogen om koolwaterstoffen en zware metalen te accumuleren.
Op hun beurt bleken zowel deze als andere stammen eerder effectief te zijn bij muggen doden zonder pesticiden te gebruiken, een gevaarlijke vector van ziekten waarvan de ernst verergert met de voortschrijdende opwarming van de aarde.
Verlichting en biobrandstoffen
Als we de nacht op de meest "natuurlijke" manier willen verlichten, is het zijn ding om zich tot de natuur te wenden. Zonder verder te gaan, om lichtgevende bacteriën. Het Glowee-project is een voorbeeld van hoeveel er van dit natuurverschijnsel kan worden gemaakt, met name met behulp van bacteriën die een bekend luciferine afbreken.
Door ze te gebruiken om posters of etalages te verlichten, zijn ze erin geslaagd om elektriciteit te vervangen door bioluminescentie. Het proces om het te genereren is te danken aan het gebruik van enzymen door bacteriën om de verbinding af te breken, waardoor een groenachtig blauwe gloed vrijkomt. Het potentieel voor nachtverlichting in steden is het enorm.
In een andere geest zijn bacteriën ook de sleutel tot de productie van bepaalde soorten biodiesel. De casussen zijn zeer divers, evenals de gebruikte methoden. Een van de meest verrassende, uitgevonden door de Universiteit van Michigan, in de Verenigde Staten, ontmoetten we nog maar tien jaar geleden.
Dankzij een enzym-enzym dat aanwezig is in een microbe die leeft in de maag van koeien, wiens functie het is om weiden te helpen verteren, is het de sleutel tot de productie van biodiesel. Zoals deze onderzoekers ontdekten, kan het enzym ook worden gebruikt om plantenvezels om te zetten in eenvoudige suikers, waarvan de fermentatie essentieel is om ethanol te genereren waarmee voertuigen kunnen worden gevoed.
Naast de vondst hebben de onderzoekers een methode bedacht om planten dit enzym op te nemen. De grote prestatie is om ervoor te zorgen dat het gen dat het enzym maakt, in de plantencel kan worden getransplanteerd. Dit opent de deur naar de productie van biobrandstoffen uit de hele fabriek, inclusief wat traditioneel werd weggegooid.
Het resultaat is de reproductie van het proces dat in de maag van de koeien plaatsvindt om tot een nieuwe techniek te komen. Zoals koeien plantenvezels of cellulose omzetten in energie door tussenkomst van bacteriën, wordt hetzelfde bereikt om de productie van biobrandstoffen te vergemakkelijken.
Dankzij deze nieuwe techniek kan de hele plant worden benut en kan een hogere opbrengst worden behaald zonder dat de prijs omhoog schiet. Integendeel, het omzetten van cellulose in biodiesel impliceert het gebruik van verschillende enzymen, die normaal gesproken worden verkregen tegen een prijs die niet erg economisch is. Nu worden deze kosten echter vermeden en kan ethanol veel goedkoper worden gemaakt. Hiervoor was natuurlijk gewetensvol laboratoriumwerk nodig dat duur was. Uiteindelijk maakte het succes het allemaal de moeite waard.
Andere gelijkaardige projecten zijn gebaseerd op niet minder verrassende ontdekkingen. Tulane University, New Orleans, ontdekte een heel merkwaardige methode voor de papier recyclen. Dankzij de werking van een bacterie gedoopt als TU-103, met de cellulose in papier, kan butanol, een biobrandstof die schoon brandt, worden geproduceerd, waardoor de CO2-uitstoot wordt verminderd.
De modificatie van bacteriën daarentegen maakt het gebruik ervan in productiesystemen voor biobrandstoffen die op sciencefiction lijken. Ze laten ons onder meer de droom koesteren om zonne-energie om te zetten in vloeibare brandstof.
De wetenschappelijke ontdekking van Daniel Nocera, een hoog aangeschreven Amerikaanse wetenschapper, onderscheidt zich van andere soortgelijke pogingen. Zijn constante pogingen om levensvatbare brandstoffen te vinden, geïnspireerd door fotosynthese van planten, bereiken waarschijnlijk zijn hoogste expressie.
Het is een geavanceerd systeem dat gebruik maakt van genetisch gemodificeerde bacteriën om zonne-energie om te zetten in biobrandstof. Door middel van zonne-energie wordt in een eerste stap waterstof gewonnen uit water. Op dat moment komen de gemodificeerde bacteriën van de Ralstonia eutropha-soort in actie, die effectief CO2 omzet in isopropanol, een alcohol die vervolgens in een vloeistof moet worden omgezet om als brandstof te gebruiken.
Het succes ervan zou leiden tot een planetaire energierevolutie. Voorlopig is het echter een wetenschappelijke ontdekking. De commercialisering ervan is nog ver weg, maar het Nocera-laboratorium stopt niet met het nemen van kleine maar beslissende stappen om deze nieuwe brandstof te perfectioneren.
Als u meer artikelen wilt lezen die vergelijkbaar zijn met Bacteriën, goede bondgenoten van ecologie, raden we u aan om onze categorie Andere ecologie in te voeren.
