Bakterije kao kemijske tvornice

Tu njihovu sposobnost nastoji iskoristiti čovjek kako bi z pomoć bakterija dobio skupocjene spojeeve za kemijsku industriju.

U jednom laboratoriju Dortmundskog sveučilišta dr. Katja Otto i njezini suradnici traže nove mogućnosti proizvodnje kompleksnih kemijskih spojeva. Pritom bi stvarni posao trebala obaviti bijela sluz.

Ona se nalazi u uskom staklenom cilindru koji je do vrha napunjen kuglicama od keramike. Oko njih struji bezbojna tekućina a prema gore se dižu mjehurići plina.

«Vidite da su to prilično velike kuglice. Djelomice se ovdje vide i komadići biomase, koja se prilijepila za njih.»

U kućanstvu smetaju, u laboratoriju koriste

Bijela presvlaka kuglica sastoji se od bezbrojnih malih živih organizama. Radi se o takozvanom biofilmu. A njega se nerijetko susreće i u svakodnevici. Katja Otto:

«U kućanstvu to susrećete primjerice na starim vazama za cvijeće. Ako vodu ne mijenjate onda za nekoliko dana dobijete takav bijeli talog, koji neugodno miriše. To je klasični biofilm.»

Svakodnevno mi takav biofilm skidamo s vlastitih zubi. Tanki slojevi nastaju na zastorima tuševa, vodovodnim cijevima, čak i na površini medicinskih implantata. Ti mikroorganizmi, najčešće se radi o bakterijama, tvore neku vrstu životne zajednice, umjesto da žive kao pojedinci. Osim toga utvrđuju se biološkim kompleksnim molekulama, primjerice šećera ili čak ribonukleinske kiseline. To biofilm čini vrlo otpornim, a mikroorganizmi se i međusobno pomažu, kaže Katja Otto.

«Unutra su najčešće različiti organizmi, koji profitiraju jedni od drugih, koji su djelomice jedni o drugima ovisni i koje se ne može ukloniti klasičnim metodama.»

Bakterija koja prerađuje otrov

To je zapravo za čovjeka loša pojava. Ali, otpornost na brojne kemikalije biofilm čini zanimljivim za biotehnologiju. Znanstvenici iz Dortmunda primjerice rade s posebnom vrstom bakterija, objašnjava Rainer Groß:

«To je pseudomonas. To su inače bakterije koje se pojavljuju na tlu, koje se posvuda u prirodi mogu naći na tlu.»

Te bakterije u obliku biofilma mogu čak probaviti kemijsko sredstvo styrol, koje je opasno po zdravlje. One uzimaju tu tvar, ugrađuju atom kisika i ponovo ju izlučuju. A to je tvar koju trebaju kemičari. Da bi optimirao taj proces Rainer Groß je biofilm postavio u jedno silikonsko crijevo. Slučajno je otkrio da tamo bolje uspijevaju nego u posudi od pleksistakla.

«Uočili smo da u tom materijalu, u pleksistaklu ne uspijevaju dobro, nego puno bolje u dovodnim i odvodnim crijevima. Dakle u ovim silikonskim crijevima.»

Kroz crijevo teče šećerna voda koja je hrana za bakterije. Izvana se styrol dovodi do biofilma. Istim putem gotov proizvod, potreban za razne kemijske sinteze, napušta ovaj bio-reaktor.