PARIS — Scientists say they have engineered bacteria that can mop up mercury, a step forward in the goal of using "bioremediation" to cleanse toxic chemicals from the environment.
Mercury pollution of water and soil by industrial spills or gold mining is a major hazard because the chemical accumulates up the food chain, and tackling the problem is prohibitively expensive.
A team led by Oscar Ruiz of the Inter-American University of Puerto Rico say they inserted two mercury-friendly genes into the common intestinal germ, Escherichia coli.
The genes controlled a protein called metallothionein and an enzyme known as polyphosphate kinase, both of which bind to metals in order to prevent toxicity in cells.
The researchers immersed the engineered bugs in a nutrient solution to which high doses of mercury had been added.
The E. coli with genes for polyphosphate kinase grew in mercury levels that were 16 times higher than the maximum for normal strains of the bug.
Even more impressive, those with the genes for metallothionein flourished in 24 times the maximum mercury level.
After five days, the germs were spun in a centrifuge. Chemical analysis showed the bacteria had absorbed up to 80 percent of the mercury to which they had been exposed.
The study appears in the latest issue of the open-access, peer-reviewed journal BMC Biotechnology.
In an email exchange with AFP, Ruiz said the experiments opened the way to a viable tool to not only clean up mercury but also recycle it, using electrochemistry to extract the chemical from the bacteria.
"Once [mercury] pollutes a body of water it is very difficult to clean, due to the intense process of removing and transporting large volumes of water to an external location, then treating the contaminated water, and finally disposing of the treated water," said Ruiz.
"In the approach we envision, the water can be pumped in situ into columns containing the engineered bacteria and then, once cleaned, it can be returned to the site, causing minimal disruption of the ecosystem."
The scientists have not calculated the cost of using their technique in the field, but a back-of-the-envelope estimate is that it would beat current clean-up technologies, which cost $100,000-$150,000 per kilo ($40,000-$70,000 per pound) of mercury, he suggested.
Genetically modified organisms are viewed with concern by environmentalists, who fear their DNA could mingle with other germs or lifeforms, creating a peril for human health or biodiversity.
Ruiz said the bacteria used in the study was a "harmless, non-pathogenic" type whose genetic modifications presented no environmental threat and, in a clean-up, would be used in enclosed containers.
He added that, in any case, new GMOs had to be vetted by safety watchdogs in the United States, as in other countries.
The technique has only been tested on removing mercury from liquids, not from soils, for which further work would be needed, said Ruiz.
Copyright 2011 AFP Global Edition
ปารีส - นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าพวกเขาได้ออกแบบแบคทีเรียที่สามารถซับขึ้นปรอทก้าวไปข้างหน้าในเป้าหมายของการใช้ "การบำบัดทางชีวภาพ" ในการทำความสะอาดสารพิษจากสิ่งแวดล้อม
มลพิษปรอทของน้ำและดินโดยการรั่วไหลของอุตสาหกรรมหรือการทำเหมืองแร่ทองคำที่สำคัญ. อันตรายเพราะสารเคมีที่สะสมในห่วงโซ่อาหารและการแก้ปัญหาที่เป็นปัญหาราคาแพง.
นำทีมโดย ruiz oscar ของมหาวิทยาลัยระหว่างอเมริกันของเปอร์โตริโกกล่าวว่าพวกเขาแทรกสองยีนปรอทเป็นมิตรในลำไส้ที่พบเชื้อโรค, Escherichia coli.
ยีนควบคุมโปรตีนที่เรียกว่า metallothionein และเอนไซม์ที่เรียกว่าโพลีฟอสเฟตไคเนสทั้ง ที่ผูกไว้กับโลหะเพื่อป้องกันไม่ให้ความเป็นพิษในเซลล์.
นักวิจัยแช่ข้อบกพร่องการออกแบบในสารละลายธาตุอาหารที่ปริมาณสูงของปรอทได้รับการเพิ่ม.
อี coli ที่มียีนไคเนสโตโพลีฟอสเฟตในระดับปรอทที่ 16 เท่าสูงกว่าสูงสุดสำหรับสายพันธุ์ปกติของข้อผิดพลาด.
ได้น่าประทับใจมากขึ้นผู้ที่มียีนสำหรับ metallothionein เจริญรุ่งเรืองใน 24 ครั้งระดับปรอทสูงสุด.
หลังจากห้า วันเชื้อโรคที่ถูกปั่นในเครื่องหมุนเหวี่ยง การวิเคราะห์ทางเคมีแสดงให้เห็นว่าแบคทีเรียดูดซึมได้ถึง 80 เปอร์เซ็นต์ของสารปรอทในการที่พวกเขาได้รับการสัมผัส.
การศึกษาปรากฏในฉบับล่าสุดของเปิดการเข้าถึง, ทบทวนวารสารเทคโนโลยีชีวภาพ bmc.
ในการแลกเปลี่ยนอีเมลที่มี เอเอฟพีกล่าวว่าการทดลอง ruiz เปิดทางที่จะเป็นเครื่องมือที่ทำงานได้ไม่เพียง แต่ทำความสะอาดปรอท แต่ยังนำมาใช้นั้นการใช้ไฟฟ้าในการสกัดสารเคมีจากเชื้อแบคทีเรีย.
"เมื่อ [ปรอท] เป็นมลพิษต่อร่างกายของน้ำมันเป็นเรื่องยากมากในการทำความสะอาดเนื่องจากกระบวนการของการลบที่รุนแรงและการขนส่งปริมาณน้ำขนาดใหญ่ไปยังสถานที่ภายนอกแล้วการรักษา ปนเปื้อนในน้ำและในที่สุดการกำจัดน้ำเสียที่บำบัด "ruiz กล่าว.
" ในแนวทางที่เราวาดภาพ,น้ำสามารถสูบในแหล่งกำเนิดลงในคอลัมน์ที่มีแบคทีเรียวิศวกรรมและจากนั้นทำความสะอาดครั้งเดียวก็สามารถกลับไปยังเว็บไซต์ที่ก่อให้เกิดการหยุดชะงักน้อยที่สุดของระบบนิเวศ. "
นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ได้คำนวณค่าใช้จ่ายของการใช้เทคนิคของพวกเขาใน สนาม แต่กลับประมาณการของที่ซองจดหมายที่มันจะชนะการทำความสะอาดขึ้นเทคโนโลยีปัจจุบันซึ่งค่าใช้จ่าย $ 100,000 - $ 150000 ต่อกิโลกรัม ($ 40,000 - $ 70,000 ต่อปอนด์) ของปรอทเขาบอก
มีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรมจะถูกมองด้วยความกังวลโดยสิ่งแวดล้อมที่กลัวดีเอ็นเอของพวกเขาอาจผสมกับเชื้อโรคอื่น ๆ หรือสิ่งมีชีวิตที่สร้างอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์หรือความหลากหลายทางชีวภาพ
..
ruiz กล่าวว่าเชื้อแบคทีเรียที่ใช้ในการศึกษาคือ "ไม่เป็นอันตรายที่ไม่ทำให้เกิดโรค "ชนิดที่มีการปรับเปลี่ยนทางพันธุกรรมที่นำเสนอไม่มีภัยคุกคามด้านสิ่งแวดล้อมและในการทำความสะอาดขึ้นจะถูกนำมาใช้ในภาชนะบรรจุที่ปิดล้อม.
เขากล่าวเสริมว่าในกรณีใด ๆ GMOs ใหม่จะต้องได้รับการตรวจโดยลูกน้องความปลอดภัยในประเทศสหรัฐอเมริกา เช่นเดียวกับในประเทศอื่น ๆ .
เทคนิคมีเพียงได้รับการทดสอบในการลบปรอทจากของเหลวไม่ได้มาจากดินซึ่งการทำงานต่อไปจะเป็นที่ต้องการกล่าวว่า ruiz.
ลิขสิทธิ์ 2011 เอเอฟพีฉบับทั่วโลก
การแปล กรุณารอสักครู่..
ปารีส - บรรดานักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าพวกเขาได้รับการออกแบบมาเชื้อแบคทีเรียที่สามารถซับได้สารปรอท,ที่ขั้นตอนที่ส่งต่อในเป้าหมายของการใช้" bioremediation "เพื่อล้างพิษสารเคมีจากสิ่งแวดล้อม.
ปรอทมลพิษของดินและน้ำโดยอุตสาหกรรมหรือการทำเหมืองแร่ทองคำที่สำคัญการเกิดอันตรายเนื่องจากสารเคมีสะสมขึ้นที่ห่วงโซ่อาหารและสามารถบรรเทาปัญหาที่ผ่านไปเท่าไร.
ทีมที่นำโดย Oscar Ruiz BNDES ของมหาวิทยาลัยของเปอร์โตริโกกล่าวว่าพวกเขาใส่ยีนสองไร้สารปรอทในยีนริคีอาและมีเพียงเชื้ออี.
เชื้อโรคตัวตืดทั่วไปที่ควบคุมโปรตีนที่เรียกว่า metallothionein และเอนไซม์ที่รู้จักกันในชื่อของทั้งสอง kinase polyphosphate ซึ่งเชื่อมโยงกับโลหะในการสั่งซื้อเพื่อป้องกันไม่ให้ความเป็นพิษในเซลล์.
ที่นักวิจัยแทรกตัวอยู่ที่ได้รับการออกแบบขึ้นรวมทั้งบักที่มีอยู่ในโซลูชันที่สารอาหารในปริมาณที่สูงของสารปรอทได้รับการเพิ่ม.
ที่ E .ผลพร้อมด้วยยีนสำหรับ polyphosphate kinase ขยายตัวในระดับที่มีสารปรอท 16 ครั้งสูงกว่าที่สูงสุดสำหรับการบันทึกปกติความตึงเครียดของบั๊ก.
ได้มากยิ่งขึ้นความน่าประทับใจ,ผู้ที่มียีนที่สำหรับ metallothionein เท่าไรใน 24 ครั้งที่สูงสุดระดับปรอท.
หลังจากห้าวันเชื้อโรคที่มีต่อใน centrifuge ที่ การวิเคราะห์ทางเคมีที่แสดงให้เห็นว่าเชื้อแบคทีเรียสามารถดูดซึมได้ถึง 80% ของสารปรอทซึ่งพวกเขาได้รับการสัมผัส.
การศึกษาจะปรากฏขึ้นในที่ล่าสุดออกมาเปิดให้บริการ - การเชื่อมต่อแบบ Peer - การตรวจสอบงบประมาณ, bmc , เทคโนโลยีชีวภาพ .
ในที่อยู่ของอีเมลแลกเปลี่ยนกับ AFP , Ruiz กล่าวว่าการทดลองที่เปิดให้บริการไปที่เครื่องมือในการแก้ปัญหาไม่ได้ทำความสะอาดได้สารปรอทแต่ยังรีไซเคิลได้การใช้ electrochemistry เพื่อแยกทางเคมีจากแบคทีเรีย.
"ในเมื่อ[ปรอท] pollutes ที่ร่างกายของน้ำมันจะเป็นเรื่องยากในการทำความสะอาดซึ่งเป็นผลมาจากความรุนแรงที่ขั้นตอนของการถอดและการขนส่งขนาดใหญ่มีปริมาณของน้ำที่ ภายนอก ที่ตั้งที่ให้ปฏิบัติต่อที่น้ำที่มีการปนเปื้อนและสุดท้ายการทิ้งของที่ได้รับการปฏิบัติน้ำ," Ruiz .
"ในการเราลองหลับตานึกถึง ภาพ ,น้ำที่สามารถสูบน้ำในที่เดิมกับคอลัมน์ประกอบด้วยเชื้อแบคทีเรียที่ได้รับการออกแบบและเมื่อทำความสะอาดได้สามารถส่งคืนไปยังเว็บไซต์ได้ทำให้เกิดการรบกวนน้อยที่สุดของระบบนิเวศที่"
นักวิทยาศาสตร์ที่ไม่ได้คำนวณต้นทุนของการใช้เทคนิคของพวกเขาในฟิลด์ที่แต่การประเมินกลับมาในแบบที่ซองจดหมายที่จะเอาชนะเทคโนโลยีทำความสะอาด - ขึ้นในปัจจุบันซึ่งมีต้นทุน$ 100 , 000 - 150 ดอลลาร์สหรัฐฯ000 ต่อกิโลกรัม($ 40 , 000 - $ 70,000 ต่อปอนด์)ของสารปรอทเขาก็แนะนำให้.
สิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรมโดยมีความห่วงใยต่อสามารถดูได้โดยที่รัฐเจนีวาที่กลัวว่าดีเอ็นเอของพวกเขาสามารถเพลิดเพลินใจไปกับ lifeforms หรือเชื้อโรคอื่นๆการสร้างอันตรายให้กับความหลากหลายทาง ชีวภาพ หรือ สุขภาพ ของมนุษย์.
Ruiz กล่าวว่าเชื้อแบคทีเรียที่ใช้ในการศึกษาที่เป็นการ"ที่ไม่เป็นอันตรายแต่อย่างใดไม่ใช่ - pathogenic "พิมพ์ซึ่งทางพันธุกรรมการแก้ไขนำเสนอไม่มี ภัย คุกคามด้านสิ่งแวดล้อมและในที่ทำความสะอาด - up ,จะถูกใช้ในแบบมีหลังคาตู้คอนเทนเนอร์.
เขากล่าวเพิ่มเติมว่าในกรณีการทดลองปลูกจีเอ็มโอจะต้องรับการตรวจอย่างละเอียดโดยความ ปลอดภัย watchdogs ในประเทศสหรัฐอเมริกาและในประเทศอื่นๆ.
เทคนิคมีเพียงการได้รับการทดสอบในการถอดปรอทจากของเหลว,ไม่ได้จากดิน,สำหรับซึ่งทำงานจะมีความจำเป็น," Ruiz .ระดับโลกรุ่น
สงวนลิขสิทธิ์พ.ศ. 2011 AFP
การแปล กรุณารอสักครู่..