Hoe is een goede bacterie nuttig voor het milieu?

We beschouwen bacteriën als schadelijke, ziekte veroorzakende, onzichtbare wezens. Maar eigenlijk zijn slechts een paar soorten gevaarlijk. De meerderheid van de bacteriën is goed, en zonder hen zou het leven op aarde niet mogelijk zijn.

Video van de dag

Bacteriën helpen dode dieren en planten te degraderen en brengen waardevolle voedingsstoffen terug naar de aarde. Sommige soorten helpen ook schadelijke verontreinigende stoffen uit het milieu te verwijderen in een proces dat bioremediatie wordt genoemd. Door bioremediatietechnieken te gebruiken, zijn giftige stoffen zoals zware metalen en aardolie niet langer schadelijk voor het milieu. Bacteriën zijn ook goedkope en nauwkeurige sensoren van giftige chemicaliën.

Betekenis

De meest talrijke organismen in de bodem zijn bacteriën. Ze zijn een noodzakelijk onderdeel van nutriënt, of biogeochemische, cycli waarin koolstof, stikstof, zwavel en fosfor worden gerecycled tussen levende wezens en het milieu. Zonder deze cycli zou er geen uitwisseling van elementen zijn die de ruggengraat vormen van eiwitten, suikers en vetten - er zou geen leven zijn.

Bacteriën als Biosensoren

Volgens het Environmental Protection Agency van de Verenigde Staten produceert de Amerikaanse industrie jaarlijks 292 miljoen ton gevaarlijke afvalstoffen, met een uitstoot van ten minste 40 miljoen ton in het milieu. Traditionele chemische analyses voor het bepalen en lokaliseren van giftig afval zijn duur en vaak niet nauwkeurig. Daarom hebben wetenschappers biosensoren ontworpen, dit zijn genetisch gemodificeerde bacteriën die verontreinigende stoffen kunnen lokaliseren.

Biosensoren vereisen geen dure chemicaliën of apparatuur en ze werken binnen enkele minuten. Sommige bacteriën geven licht af wanneer ze een bepaalde giftige chemische stof tegenkomen. Anderen zenden licht uit zolang ze gezond zijn, maar stoppen als ze zijn gedood door giftige stoffen.

Bacteriën als verontreinigingsbestrijders

Zware metalen uit de industrie en giftige synthetische organische chemicaliën, waaronder pesticiden, aardolieproducten, explosieven en vlamvertragers, brengen ernstige risico's voor het milieu en de gezondheid met zich mee. Ze komen in de bodem, in de lucht en in water en zijn buitengewoon resistent tegen natuurlijke afbraakprocessen. Bioremediatie maakt gebruik van bepaalde bacteriën die giftige stoffen opnemen en deze omzetten in minder schadelijke stoffen. Tot op zekere hoogte komt bioremediatie van nature voor, maar het wordt meestal versterkt door het toevoegen van bacterieel "voedsel", zoals fosfor en stikstof, waardoor bacteriën beter groeien en chemische stoffen effectiever worden. Bioremediatie is meestal minder duur en minder arbeidsintensief dan traditionele technologieën.

Specifiek geselecteerde bacteriën

->

Bioaugmentatie is een veilige manier om olie uit zeewater te verwijderen.

Industriële vervuiling en olielozingen zijn vaak van een omvang die een verbeterde bioremediatie vereist, waarbij onderzoekers bacteriën selecteren die specifiek groeien op een bepaalde verontreinigende stof of genetisch gemodificeerde bacteriën die een specifieke verontreinigende stof kunnen metaboliseren.De toevoeging van dergelijke bacteriën wordt bioaugmentatie genoemd, die wordt gebruikt om olieverlies in water op te ruimen. Onderzoekers hebben ook stralingsresistente bacteriën genetisch gewijzigd om ze bruikbaarder te maken voor het opruimen van locaties die besmet zijn met radioactieve materialen.

Betekenis

Goede bacteriën zijn noodzakelijke reinigingsmiddelen voor giftig afval en zonder dat zouden veel ongelukken in het milieu rampzalige gevolgen kunnen hebben. In 1989 raakte het schip Exxon Valdez een rif nabij de kustlijn van Prince William Sound, Alaska, en veroorzaakte een van de grootste olielozingen in de geschiedenis. Onderzoekers werken nog steeds aan het volledig reinigen van deze ongerepte wateren. In de eerste vijf jaar na het ongeluk verdween de olie met ongeveer 70 procent door succesvolle bioremediëring.