Neviditeľné upratovačky oceánu

Ako baktérie pomohli odstraňovať následky ropnej katastrofy v Mexickom zálive.

Apokalyptický obrázok plošiny Deepwater Horizon po havárii v júni 2010 uprostred oceánu pokrytého ropou.(Zdroj: FOTO – DAVID VALENTINE)

Človek spôsobí ohromnú ropnú katastrofu, a pretože ju nedokáže zastaviť, vypustí žravé baktérie, ktoré ropu hravo zlikvidujú, ale pritom sa veľmi rozmnožia.

Takže potom, čo skonzumujú nielen ropu, ale aj všetky morské živočíchy okolo seba, sa vydajú z vody na súš, aby si pochutili na ľuďoch.

Takto nejako by sa mohol začínať sci-fi film, ktorého tvorcovia by pozabudli na niektoré základné princípy fungovania života.

Napokon prečo nie, veď kedysi sa trebárs spisovateľ John Wyndham rozhodol, že rastliny môžu chodiť, a jeho román (neskôr aj film) Deň trifidov sa stal veľkým hitom.

Nie sú nebezpečné

Z toho, čo vedci zistili o mikróboch, pochutnávajúcich si na rope, našťastie vôbec nevyplýva, že by nás mali nejako ohrozovať.

Naopak, pomáhajú životnému prostrediu tam, kde zatiaľ sami dokážeme urobiť len málo. Bolo to tak aj v prípade najväčšej ropnej ekologickej katastrofy v histórii USA.

Koncom apríla uplynulého roku došlo v Mexickom zálive k nešťastiu, pri ktorom zahynulo jedenásť ľudí. Vrtná plošina Deepwater Horizon vybuchla a potopila sa, pričom z vrtu začala unikať ropa. Únik sa dlho nedarilo zastaviť.

Podľa odhadov vytieklo z morského dna do vody 70 až 147 miliónov litrov ropy.

Je to niekoľkonásobne viac ako pri predchádzajúcom najväčšom podobnom nešťastí, havárii tankera Exxon Valdez pri pobreží Aljašky v marci 1989. Vtedy uniklo do mora vyše 40 miliónov litrov ropy.

Ropná škvrna po havárii plošiny Deepwater Horizon bola unikátna, lebo pochádzala z ohromnej hĺbky: samotný vrt meral 10 680 metrov, z čoho hĺbka vody predstavovala 1260 metrov. Okrem toho ropa obsahovala veľmi veľa zemného plynu, zloženého predovšetkým z metánu, etánu a propánu.

Molly Redmondová so vzorkami z Mexického zálivu v laboratóriu. FOTO – DAVID VALENTINE

Chutí im zemný plyn

Už v skorších štúdiách vedci zistili, že práve etán a propán boli hlavnými uhľovodíkovými zložkami, ktorými sa baktérie začali živiť krátko po havárii. V septembri 2010 tieto plyny spolu s metánom baktérie skonzumovali.

Neboli to však bežné druhy. V bakteriálnom spoločenstve žijúcom pod vodou v mieste havárie prevládalo niekoľko zriedkavých druhov, napríklad Oceanospirillales, Colwellia a Cycloclasticus.

Veľmi sa líšili od tých, ktoré vedci našli v kontrolných vzorkách, pochádzajúcich z miest bez vysokej koncentrácie ropy alebo plynov. Baktérie sa taktiež líšili od mikrobiálnych spoločenstiev z povrchových ropných škvŕn, odobratých v tom istom období.

„Na povrchu je oveľa teplejšie ako v hlbokej vode, povedzme okolo 27 stupňov Celzia oproti štyrom, čo už sa veľmi blíži k teplote vo vašej chladničke,“ povedala Molly Redmondová, geochemička z Kalifornskej univerzity v Santa Barbare, vedúca autorka štúdie opublikovanej v časopise PNAS.

„Keďže v povrchových vzorkách bolo veľmi málo zemného plynu, možno predpokladať, že o zložení spoločenstiev baktérií, ktoré prevládnu po ropnej havárii, rozhoduje najmä teplota vody a množstvo zemného plynu.“

Niekto to rád studené

Baktérie, ktoré prevládli vo vodách Mexického zálivu krátko po havárii, teda v máji a júni 2010, boli príbuzné studenomilných (odborne psychrofilických) druhov.

„Väčšina baktérií sa množí pri nižších teplotách pomalšie, preto dávame potraviny do chladničiek,“ povedala Redmondová. Studenomilné baktérie však v chladnejších podmienkach rastú rýchlejšie ako pri normálnej teplote. Vyhovujú im teploty pod 16 °C a môžu sa množiť aj v mraze; zvyčajne svoj rast zastavujú, ak teplota dosiahne 20 °C.

Aby si overili dôležitosť teploty pre život rôznych mikroorganizmov, vedci pridali do vody z Mexického zálivu ropu. Jednu vzorku ohriali na izbovú teplotu (okolo 18 °C), druhú na 4 °C.

Vo vzorkách zohriatych na štyri stupne sa hojnejšie vyskytovali baktérie druhu Colwellia, známe z Mexického zálivu. Keďže pri izbovej teplote ich vedci našli vo vzorke iba zopár, potvrdilo sa, že tomuto druhu vyhovuje chladná voda.

Ropná škvrna v Mexickom zálive. FOTO – LUKE MCKAY, GEORGIJSKÁ UNIVERZITA

Nenápadná, ale výkonná

Tým, kto mohol skonzumovať metán, etán a propán zo zemného plynu po havárii Deepwater Horizon, bola najskôr Colwellia.

Aby si to vedci overili, siahli po ešte presnejšom postupe: sekvenovali DNA mikroorganizmov z biomasy, ktorá vznikla ako produkt premeny zemného plynu.

Gény patrili naozaj Colwelli, tej istej, ktorá žila vo vzorkách z Mexického zálivu a v laboratórnych skúmavkách s nízkou teplotou. Bol to konečný dôkaz výnimočných upratovacích schopností tohto nenápadného mikroorganizmu.

„Schopnosť baktérií rastúcich na rope používať ako potravu zemný plyn je veľmi dôležitá,“ povedal kolega Redmondovej David Valentine, ktorý sa taktiež zúčastnil na výskumoch. „Tieto baktérie sa môžu rozmnožiť práve vďaka tomu, že najskôr konzumujú plyn, ktorého je v prvých fázach viac, a potom sa venujú iným zložkám ropy.“

Tím amerických vedcov odhalil základné vzťahy medzi uhľovodíkmi, uvoľnenými pri veľkej ropnej havárii, a baktériami, ktoré sa nimi začali živiť. Ďalšie otázky však zostávajú, napríklad ako jeden druh baktérie spolupracuje s inými druhmi a ako táto spolupráca ovplyvňuje osud ropnej škvrny.

Je to dôležité najmä v prípade, ak by sme niekedy chceli pri podobnej udalosti použiť mikroorganizmy ako prirodzenú čističku ropných škvŕn.

Don Rice z americkej Národnej vedeckej nadácie, ktorá sa podieľala na sponzorovaní výskumu, zdôraznil: „Táto práca nám pripomenula, že oceány, morské mikróby a ropné uhľovodíky majú spoločnú ekologickú históriu, siahajúcu hlboko do minulosti.

Naša schopnosť rýchlejšie reagovať na ropné havárie na mori pokročila práve vďaka tomuto typu základného výskumu.“

Hlavný zdroj: webové stránky americkej Národnej vedeckej nadácie

Najčítanejšie na SME Tech


Hlavné správy zo Sme.sk

ŠPORT

Čo sa deje v hokeji? Je to divadlo, vinníkmi sme všetci, tvrdí Graňák

Zlá skúsenosť s Cígerom a Švehlom mohla odradiť hráčov z NHL od štartu na majstrovstvách sveta, hovorí skúsený obranca.

KULTÚRA

Iva Bittová: Nemôžem si dovoliť strácať čas a báť sa

Česká speváčka žije v USA. Koncertuje u nás so skupinou Čikori.

SVET

Čoho sa boja ľudia v IT aj robotníci tak, že volia populistov?

Musíme sa zbaviť delenia na nás a diktujúci Brusel. Inak zničíme desaťročia budovanú prosperitu.

TECH

Na čom hrať hry? Na PC či konzolách?

Porovnávať má zmysel hlavne produkty najväčších hráčov na trhu.

Neprehliadnite tiež

Drobné prepeličky môžu pomáhať v boji proti rakovine

Vedecký výskum na zvieratách vždy bol a aj bude otázkou rôznych názorov. Výskum na vtáčích vajciach a embryách však prináša nové rozmery.

Vedci sú na stope tajomstvu DNA

Vďaka úžasnému technologickému vývoju vznikajú nové vedné odbory. Jedným z nich je aj bioinformatika.

TECH_FM

Odhalili, prečo sú veľryby také obrovské

Gigantizmus veľrýb bol dlho záhadou. Už nie je.

Vzdali sa ropy, ponúknu tenisky z morských rias

Nerozpadnú sa po jednom daždi, nový materiál je určený na štandardné použitie.

Inzercia - Tlačové správy


  1. Táto dvojica stojí za zrodom slovenského internetu. Ako začínal?
  2. 14 tipov na exotickú dovolenku, ktorú si môžete dovoliť (aj vy)
  3. Štatutári, máte už prístup k elektronickej schránke?
  4. Zabudnite na nové a neekologické PC. Je tu Refurbished!
  5. Volkswagen Arteon je výkladná skriňa technológií
  6. Yeme chce byť výnimočný obchod aj vďaka výnimočným zamestnancom
  7. Lepšie bývať na vidieku, alebo v meste? Hľadali sme výhody
  8. Poznáte pôvod slovenských slov? Otestujte sa
  9. Plavba po Karibiku na luxusnej lodi
  10. Hyundai H350 je dokonale spoľahlivým partnerom pre biznis
  1. Táto dvojica stojí za zrodom slovenského internetu. Ako začínal?
  2. Aj vy môžete mať pekný trávnik, poradí vám expert
  3. Výrobky, ktoré chutia a voňajú ako z domácej zabíjačky
  4. 14 tipov na exotickú dovolenku, ktorú si môžete dovoliť (aj vy)
  5. Profesionálne sa predaj nehnuteľností dá robiť jedine exkluzívne
  6. HÝBSA Slovensko odštartovalo turné po Slovensku. Buďte pri tom!
  7. Každý štvrtý 70-tnik na Slovensku má cukrovku, pribúdajú mladší
  8. 5 hviezdičkové apartmány priamo na pobreží - Dubrovník
  9. Stavba domu na kľúč – úspora času aj financií
  10. Štatutári, máte už prístup k elektronickej schránke?
  1. Poznáte pôvod slovenských slov? Otestujte sa 16 836
  2. Táto dvojica stojí za zrodom slovenského internetu. Ako začínal? 14 607
  3. 14 tipov na exotickú dovolenku, ktorú si môžete dovoliť (aj vy) 11 846
  4. Lepšie bývať na vidieku, alebo v meste? Hľadali sme výhody 11 697
  5. Volkswagen Arteon je výkladná skriňa technológií 7 421
  6. Yeme chce byť výnimočný obchod aj vďaka výnimočným zamestnancom 6 634
  7. Čím všetkým som si prešla, aby som sa naučila po anglicky 6 401
  8. Zabudnite na nové a neekologické PC. Je tu Refurbished! 5 575
  9. Plavba po Karibiku na luxusnej lodi 4 005
  10. Hyundai H350 je dokonale spoľahlivým partnerom pre biznis 3 873