Mikroskopijni saperzy

Mikroskopijni saperzy

Świecące bakterie z genem meduzy pomogą likwidować śmiercionośne pola minowe

Łatwo jest postawić minę lądową, lecz pozbycie się jej to skomplikowane przedsięwzięcie. Usunięcie jednej miny, wartej trzy dolary, kosztuje trzysta razy więcej. Zakopana w ziemi, zardzewiała śmierć stanowi przy tym ogromne niebezpieczeństwo. Co miesiąc w Kambodży, Afganistanie, Mozambiku, Kosowie, Nikaragui i w innych regionach świata w wyniku wybuchu min ginie, traci kończyny lub odnosi inne okropne rany dwa tysiące osób

 

Próby zlikwidowania pól minowych są żmudne i niekiedy ciągną się latami. Tylko psy dzięki swemu znakomitemu węchowi potrafią wykryć wydobywające się z 90% min cząsteczki trotylu (trójnitrotoluen, TNT). Ale i te zwierzęta w gorącym klimacie tropikalnym, gdzie powietrze przesycone jest ostrym zapachem egzotycznych roślin, napotykają na

granice swoich możliwości.

Desperackie wysiłki ludzi dziurawiących ziemię drewnianym kijem w poszukiwaniu min mogą skończyć się śmiercią niefortunnego sapera., Wykrywacze metalu są natomiast zbyt wrażliwe i podnoszą alarm z powodu byle gwoździa, czy nawet żelazistej gleby. Naukowcy na całym świecie poszukują więc nowych sposobów wykrywania tkwiącej w ziemi śmierci. Robert Burlage i Martin Hund, amerykańscy biologowie z Oak Ridge National Laboratory (Tennessee), wyhodowali ostatnio bakterie, które ”wskazuje:” miny lądowe, … emitując zielone fluoroscencyjne światło. Jak pisze niemiecki tygodnik “Der Spiegel”, do eksperymentu użyto pospolitych bakterii glebowych Pseudomonas pudita. Mikroorganizmy te odżywiają się molekułami TNT, materiału wybuchowego trującego zresztą dla ludzi. Bakterie te zostały zmienione genetycznie – umieszczono w nich gen świecącej meduzy. Gen ten staje się aktywny, gdy mikroby zaczynają

zajadać cząsteczki trotylu.

„Dzięki naszym bakteriom stanie się możliwe wykrycie min na polu o powierzchni kilkuset hektarów w ciągu zaledwie jednej nocy”, zapowiada Robert Burlage. Pierwsze próby wypadły pomyślnie. Na poletku doświadczalnym w Edgefield zakopano pięć zawierających trotyl atrap min na głębokości co najmniej 10 cm. W trzy miesiące później za pomocą używanego w rolnictwie rozpylacza ciągnikowego rozpylono nad polem wodę zawierającą 10 bilionów bakterii. Kiedy zapadła noc, naukowcy oświetlili pole promieniami ultrafioletowymi oraz światłem lasera umieszczonego na dźwigu. W kilka minut później wszystkie pięć “min” było widać jak na dłoni oto bakterie zaczęły emitować zielony blask. Pod ziemią błysnęło jednak również w trzech innych miejscach. Naukowcy przypuszczają, że to woda deszczowa wypłukała z atrap cząsteczki TNT i rozniosła je po polu. Bakterie z genem meduzy można łatwa rozmnożyć na miejscu, a następnie rozpylić np. ze śmigłowca lub przy użyciu zwykłej, ręcznej pompy. Nasze mikroorganizmy są całkowicie bezpieczne. Przeżywają tylko 48 godzin, później zabija je światło słoneczne”, zapewnia Robert Burlage. Władze wielu krajów usiłujących pozbyć się min, np. Mozambiku, obawiają się jednak zmienionych genetycznie mikrobów. Dlatego Carl Fliermans, mikrobiolog z Savannah River Technology Center w Południowej Karolinie, stawia na odżywiające się trotylem mikroorganizmy, które świecą “z natury”, ingerencji człowieka. Prawdziwym poligonem doświadczalnym okazał się Mozambik. Niektóre wielkie pola minowe w tym kraju mają już ponad 30 lat. W tymczasie, i w tak znakomitych warunkach, pojawiło się tam wiele nowych gatunków pożerających TNT bakterii. Carl Fliermans wytropił już mikroorganizm, który nie tylko wyrywa z cząsteczek trotylu

atomy azotu i węgla,

ale także samoistnie, bez konieczności oświetlania promieniami lasera, świeci jak robaczek świętojański; Już wkrótce rozpoczną się pierwsze eksperymenty z tym pożytecznym mikrobem.

Odżywiające się trotylem bakterie mogą nie tylko tropić miny, ale także oczyszczać poligony, fabryki amunicji czy pola bitew, nasycone toksycznymi, materiałami wybuchowymi. Trwa to jednak zbyt długo, stosowana jest więc metoda zbierania skażonej gleby. Żarłoczne mikroby oczyszczają ją następnie w specjalnym bioreaktorze. Jest to procedura bardzo kosztowana i tylko najbogatsze państwa na nią stać. Grupa brytyjskich biologów z Cambridge University, kierowana przez profesora Neila Bruce’a, opracowała więc nowy sposób oczyszczania gleby na miejscu. Naukowcy umieścili gen żywiącej się trotylem bakterii w… tytoniu. Po tej operacji roślina nabrała nadzwyczajnego apetytu na materiały wybuchowe, jak trotyl czy nitrogliceryna. Zmieniony genetycznie tytoń rozkłada je na nieszkodliwe substancje. Biolodzy z Cambridge poszukują już odpowiedniego miejsca, w którym mogliby przetestować swój tytoń. Muszą jednak postępować ostrożnie. W niektórych poligonach i na polach bitew ziemia jest tak nasycona trotylem, że w każdej chwili może wybuchnąć.

 

Wydanie: 7/2000

Kategorie: Nauka

Napisz komentarz

Odpowiedz na treść artykułu lub innych komentarzy