Ľudia by potrebovali viac baktérií

Reklamy tvrdia, že mikroorganizmy sú zákerné, životu nebezpečné príšery, ktoré treba zlikvidovať. Nie je to vždy pravda.

Obrázok ukazuje pätnásť rôznych mikrobiálnych druhov žijúcich v našich ústach, zobrazených novou metódou z Laboratória morskej biológie vo Woods Hole.(Zdroj: ALEX VALM)

Baktérie žijú všade. Vo vode i vo vzduchu, pod morským dnom, vo vulkánoch a horúcich prameňoch, pod povrchom zamrznutých jazier, na našej koži, v našich útrobách aj na klávesniciach počítačov.

Darí sa im dokonca v chladiacich vežiach jadrových reaktorov a existuje aj veľmi odolný druh (Deinococcuc radiodurans), ktorý by podľa všetkého dokázal prežiť jadrovú vojnu. Mikroskopickí obyvatelia zeme tu boli dávno pred nami - najstaršie fosílie baktérií sú staré približne 3,5 miliardy rokov.

Životaschopné a predvídavé

Schopnosti mikroorganizmov sú naozaj fascinujúce. Napríklad po havárii raketoplánu Columbia v roku 2003 vedci s úžasom zistili, že ju dokázal prežiť jeden malý cestovateľ.

Robert McLean z Texaskej štátnej univerzity v San Marcose totiž pripravil pre Columbiu box s tromi kmeňmi baktérií, aby preskúmal vplyv beztiažového stavu na ich množenie. Pokusné baktérie síce voľný pád na zem neprežili, no v zachovanom kontajneri McLean našiel živú baktériu microbispora, ktorá odolala teplote 175 stupňov Celzia.

Normálne žije v pôde a na cestu sa vydala omylom, keď musela preniknúť do boxu ešte pred jeho zapečatením.

Neuveriteľná odolnosť obyčajnej pôdnej baktérie podporila myšlienku, že pozemský život sa mohol na Zem dostať z vesmíru, napríklad vďaka dopadu asteroidu. Zrážky Zeme s planétkami teda nemuseli mať iba katastrofické následky, ako to bolo pred 65 miliónmi rokov, keď jedna takáto explózia pravdepodobne vyhubila dinosaury.

Jedným z biologických objavov roku 2009 bolo zistenie, že baktérie majú špecifický druh predvídavosti.

Biológovia z izraelského Weizmannovho inštitútu v Rehovote študovali baktériu Escherichia coli, ktorá obýva naše črevá a trávi postupne laktózu (mliečny cukor) a jednoduchšiu maltózu (sladový cukor).

Prekvapením bolo, že už pri vystavení laktóze začína E. coli aktivovať gény, podieľajúce sa na trávení maltózy; tuší totiž, že čoskoro príde rad aj na maltózu, napriek tomu, že v črevách sa ešte nevyskytuje.

Takže nepatrné mikroorganizmy, dlhodobo žijúce v určitom prostredí, sa dokážu pripraviť na jeho zmenu. Na rozdiel od nášho druhu, ktorý žije v prostredí čoraz viac ovplyvnenom pokračujúcim globálnym otepľovaním, no nerobí prakticky nič, aby sa na prebiehajúce zmeny aspoň pripravil, keď už rezignoval na ich zmiernenie.

Obete protibakteriálnej kampane

My bežní ľudia vieme o baktériách málo. Vďaka opakujúcim sa reklamným cyklom farmaceutických spoločností podliehame jednostrannej protibakteriálnej propagande, ktorá hlása, že mikroorganizmy sú zákerné, životu nebezpečné príšery, ktoré treba sústavne likvidovať.

Napríklad hneď po Novom roku sme sa dozvedeli, že v novopostavenom sídle hongkonskej vlády za 700 miliónov dolárov vyčíňa baktéria spôsobujúca smrteľnú legionársku chorobu. Už sa ňou nakazil minister školstva a preto museli celý rozsiahly supermoderný komplex vydezinfikovať.

Našťastie väčšina baktérií, s ktorými spolunažívame, sa správa odlišne. Niektoré dokonca prispievajú k prevencii civilizačných chorôb.

Na Slovensku sa nimi dlhodobo zaoberá profesor Libor Ebringer z Prírodovedeckej fakulty Univerzity Komenského v Bratislave, ktorý pred rokom oslávil osemdesiatku a v týchto dňoch získal Cenu primátora Bratislavy za celoživotné vedecké dielo.

Ebringerove priekopnícke práce priniesli nové pohľady na evolúciu baktérií, ich vzťah s ľuďmi a podstatne rozšírili naše znalosti nenahraditeľných probiotických mliečnych baktérií, ktoré vo veľkom množstve a vysokej kvalite obsahuje nepasterizovaná bryndza; tento poznatok priniesol aj vývoj nových potravín.

Živé počítače

Baktérie však dokonale ovládajú veľké množstvo iných chvályhodných činností počnúc kvasením vína a výrobou penicilínu cez prípravu biopalív a recykláciu nebezpečných odpadov až po riešenie zložitých matematických problémov.

Napríklad príprava nových biopalív úpravou kompletnej dedičnej informácie vhodných baktérií je cieľom projektu, ktorý riadi špičkový americký genetik J. Craig Venter, známy z mapovania ľudského genómu.

Americký informatik Martin Amos, ktorý získal ako prvý doktorát za prácu o biopočítačoch, zas propaguje myšlienku, že organické počítače, využívajúce napríklad výpočtové schopnosti DNA alebo E. coli, by v budúcnosti mohli konkurovať svojím kremíkovým bratancom.

Objavil sa už aj počítač na báze enzýmov, teda biomolekuly, ktorá v ľudskom tele urýchľuje chemické reakcie. Využitie takéhoto typu počítača pri cielenej liečbe mnohých chorôb je však otázkou dlhšieho obdobia.

Keďže 23. júna tohto roku si pripomenieme sté výročie narodenia Alana Turinga, jedného z otcov modernej výpočtovej techniky, o téme živých počítačov budeme isto ešte počuť.

Sám Turing sa zaoberal napríklad myšlienkou uplatnenia matematických výpočtov v biológii a zaujímalo ho, ako spolupracujú miliardy neurónov v ľudskom mozgu.

Bazén Badwater v nevadskom Údolí smrti, kde žijú dva druhy magnetotaktických baktérií. FOTO - DENNIS BAZYLINSKI A CHRISTOPHER LEFÈVRE/NSF

Posvietili si bielkovinou

S ďalším zaujímavým výskumom na mikrobiálnu tému prišli v uplynulom roku vedci z Laboratória morskej biológie vo Woods Hole (Massachusetts).

Vyvinuli novú metódu zobrazenia baktérií, pomocou ktorej môžu študovať priestorové rozloženie tzv. bakteriálnych filmov, napríklad na našich zuboch či ďasnách. Základom nového postupu je využitie zeleného signalizačného proteínu pochádzajúceho z morskej medúzy (v roku 2008 za tento objav udelili Nobelovu cenu).

Túto bielkovinu možno „prilepiť“ k iným proteínom tak šikovne, že pri veľkom rozlíšení zdôrazní biologické objekty na najmenšej úrovni.

Keďže dnes už vedci majú k dispozícii svietiace proteíny v niekoľkých farbách, mohli pozorovať vzťahy medzi 28 druhmi baktérií.

Život v takýchto bakteriálnych kolóniách je dosť spletitý, lebo sa podobá na ľudské skupiny: mikroorganizmy si môžu pomáhať alebo konkurovať, prípadne sa k sebe správajú ľahostajne.

Cieľom vedcov je dosiahnuť rozlíšenie až sto druhov baktérií, no zišlo by sa ešte viac, veď len na našich zuboch a ďasnách žije asi šesťsto druhov baktérií.

Bazén pokazenej vody

Posledný výskum je z miesta, ktoré na návštevu príliš neláka: leží na okraji nevadského Údolia smrti a volá sa Badwater basin, čiže niečo ako Bazén pokazenej vody.

Vedci z Nevadskej univerzity v Las Vegas v ňom našli a zanalyzovali dva typy baktérií, ktoré sa orientujú podľa magnetického poľa zeme (hovorí sa im magnetotaktické). Jeden druh baktérie produkuje nanokryštáliky magnetitu, druhý, vzácnejší, greigitu.

Oba druhy železitých magnetických biominerálov fungujú ako ihla bakteriálneho kompasu. Keďže baktérie využívajúce na orientáciu greigit vedci izolovali prvý raz, dúfajú, že to umožní nájsť nové biomedicínske aj iné aplikácie.

Greigit sa môže uplatniť lepšie ako magnetit preto, že má mierne odlišné fyzikálne a magnetické vlastnosti.

Najčítanejšie na SME Tech


Hlavné správy zo Sme.sk

PLUS

Neplačú, rovno to skončia. Na Slovensku pribúda samovrážd mužov

Celosvetovo si na život siahne dvakrát viac chlapov ako žien, u nás je tento pomer trojnásobne vyšší. Prečo a čo s tým?

PRIEVIDZA

Zničil päť lietadiel. Ficov brat za leteckú nehodu pokutu nedostal

Za haváriu na letisku obíde Ladislav Fico bez trestu.

Denník SME s knihou Róberta Bezáka

Denník SME pripravil pre vás v utorok 19. decembra špeciálne vydanie.

Neprehliadnite tiež

Sojuz s tromi astronautmi na palube vyštartoval k ISS

Kozmická loď štartovala z Kazachstanu, s Medzinárodnou vesmírnou stanicou by sa mala spojiť v utorok.

OBJEKTÍV

Spojené štáty odtajnili ďalšie desiatky videí z testov jadrových bômb

Niektoré kamery zachytili výbuch v rýchlosti 2400 snímkov za sekundu.

Ako sa nepohádať cez Vianoce a presvedčiť popieračov vedy

Skúste sa zdržať okamžitého menovania a faktov a radšej porozumejte, prečo sa tak ľudia cítia.

TECH_FM

Mimozemská loď? Pri čudnom objekte pochybujú aj vedci

Cez našu slnečnú sústavu preletelo teleso, ktoré prišlo z veľkej diaľky.

Vlasy v odtoku a mokré ponožky. Desať vecí, ktoré ľudia nenávidia najviac

Čím sú ľudia starší, tým radšej majú kozí syr aj sami seba.

Inzercia - Tlačové správy


  1. Legendárna Transsibírska magistrála
  2. Volkswagen a jeho štedrá nádielka modelov
  3. Venujte na Vianoce darček plný informácií!
  4. Týchto 18 rád ako ušetriť som mal počuť ešte pred osemnástkou
  5. Päť faktorov, prečo môže skolabovať slovenský dôchodkový systém
  6. Ceny elektriny rastú. Firmy ale môžu ušetriť
  7. Kam chodí Gordulič na vtipy? Ako sa rodí Grape? Zisti to sám
  8. Hyundai Kona prekvapí výbavou aj dizajnom
  9. Top First moment dovolenky na leto 2018
  10. Na tohtoročných trhoch pred Auparkom vystúpi aj Katka Koščová
  1. Používate make-up? Potom spozornite
  2. Legendárna Transsibírska magistrála
  3. Auto ako vianočný darček, rastie záujem o zánovné vozidlá
  4. Vianočný bázar chalaňov
  5. Vianočné mecheche 2017
  6. Volkswagen a jeho štedrá nádielka modelov
  7. Študentskou osobnosťou Slovenska Ing. Martina Majorošová
  8. Majstrovstvá Stavebnej fakulty STU v Bratislave v plávaní 2017
  9. Týchto 8 kritérií by mal kvalitný kolagén spĺňať
  10. Beam Suntory zaznamenal silný rast predaja po zmene distribútora
  1. Legendárna Transsibírska magistrála 32 221
  2. Týchto 18 rád ako ušetriť som mal počuť ešte pred osemnástkou 5 957
  3. Päť faktorov, prečo môže skolabovať slovenský dôchodkový systém 3 268
  4. Volkswagen a jeho štedrá nádielka modelov 2 589
  5. Naše mobilné bankovníctvo si prišli vyskúšať novinári z Rakúska 1 949
  6. Hyundai Kona prekvapí výbavou aj dizajnom 1 310
  7. Top First moment dovolenky na leto 2018 1 223
  8. Kam chodí Gordulič na vtipy? Ako sa rodí Grape? Zisti to sám 1 177
  9. Venujte na Vianoce darček plný informácií! 958
  10. Týchto 8 kritérií by mal kvalitný kolagén spĺňať 891