O bakterijama razmišljamo kao o štetnim, nevidljivim stvorenjima koja uzrokuju bolesti. Ali zapravo, samo je nekoliko vrsta opasno. Većina bakterija je dobra, a bez njih život na Zemlji ne bi bio moguć.
Bakterije pomažu razgraditi mrtve životinje i biljke i vraćaju vrijedne hranjive tvari na Zemlju. Neke vrste pomažu u uklanjanju štetnih polutanata iz okoliša u procesu koji se naziva bioremedijacija. Upotrebom tehnika bioremedijacije toksične tvari poput teških metala i nafte više nisu štetne za okoliš. Bakterije su također jeftini i točni senzori otrovnih kemikalija.
Značaj
Bakterije su najbrojniji u tlu. Oni su nužan dio hranjivih ili biogeokemijskih ciklusa u kojima se ugljik, dušik, sumpor i fosfor recikliraju između živih bića i okoliša. Bez ovih ciklusa ne bi bilo razmjene elemenata koji su okosnica proteina, šećera i masti - ne bi bilo života.
Bakterije kao biosenzori
Prema američkoj Agenciji za zaštitu okoliša, američke industrije godišnje proizvedu 292 milijuna tona opasnog otpada, a najmanje 40 milijuna tona ispušta se u okoliš. Tradicionalne kemijske analize za utvrđivanje i lociranje toksičnog otpada skupe su i često nisu točne. Stoga su znanstvenici dizajnirali biosenzore, koji su genetski modificirane bakterije koje mogu locirati zagađivače.
Biosenzori ne zahtijevaju skupe kemikalije ili opremu, a djeluju unutar nekoliko minuta. Neke bakterije emitiraju svjetlost kad naiđu na određenu otrovnu kemikaliju. Ostali emitiraju svjetlost sve dok su zdravi, ali prestanu ako su ih ubili toksini.
Bakterije kao borci protiv onečišćenja
Teški metali iz industrije i toksične sintetičke organske kemikalije, uključujući pesticide, naftne derivate, eksplozive i usporivače gorenja, predstavljaju ozbiljne rizike za okoliš i zdravlje. Ulaze u tlo, zrak i vodu i izuzetno su otporni na procese prirodnog raspada. Bioremedijacija koristi određene bakterije koje probavljaju otrovne tvari i pretvaraju ih u manje štetne tvari. Do određenog stupnja bioremedijacija se odvija prirodno, ali obično se pojačava dodavanjem bakterijske "hrane", poput fosfora i dušika, zbog čega bakterije rastu bolje i čiste kemikalije učinkovitije. Bioremedijacija je obično manje skupa i manje naporna od tradicionalnih tehnologija.
Posebno odabrane bakterije
Industrijsko zagađenje i izlijevanje nafte često su takve veličine koja zahtijeva pojačanu bioremedijaciju, gdje istraživači odabiru bakterije koje specifično rastu na određenom zagađivaču ili genetski modificiranim bakterijama koje mogu metabolizirati određeni zagađivač. Dodatak takvih bakterija naziva se bioaugmentacija, koja se koristi za čišćenje izlijevanja nafte u vodi. Također, istraživači su genetski izmijenili bakterije otporne na zračenje kako bi ih učinili korisnijima u čišćenju mjesta zagađenih radioaktivnim materijalima.
Značaj
Dobre bakterije su neophodno sredstvo za čišćenje toksičnog otpada, a bez njih bi se mnoge nesreće u okolišu pretvorile u katastrofe. 1989. brod Exxon Valdez pogodio je greben u blizini obale princa Williama Sounda, Aljaska, uzrokujući jedan od najvećih izlijevanja nafte u povijesti. Istraživači još uvijek rade na tome kako potpuno očistiti ove netaknute vode. U prvih pet godina nakon nesreće nafta je nestajala brzinom od oko 70 posto zbog uspješne bioremedijacije.
