Engineered bacteria to mop up mercu

Engineered bacteria to mop up mercury
By María Elena Hurtado
SciDev.net
Genetically modified bacteria may be a cheap and easy way to clean up waterways contaminated with one of the most toxic heavy metals, mercury.
Mercury polluted water
Mercury polluted water near a gold mine in southern France. Credit: AFP/Jean-Pierre Muller

SANTIAGO: Genetically modified bacteria may be a cheap and easy way to clean up waterways contaminated with one of the most toxic heavy metals, mercury.

Mercury emissions are rising globally, largely from coal-fired power stations, waste incinerators, and the mining of gold and silver in developing countries, where millions are affected directly through mining or contaminated food. Exposure to the most toxic form, methyl mercury, which is found in seafood, can result in permanent brain damage.

Biological clean-up methods such as bacterial leaching are commonly used for less toxic metals such as copper, but they do not work for mercury because there are no naturally occurring bacteria that accumulate mercury. Now, researchers have developed two genetically modified (GM) bacteria containing genes that withstand very high concentrations of mercury.

“Our bacteria are not only very resistant to mercury but also accumulate mercury to high concentrations within the bacterial cell. Unlike other transgenic bacteria, ours do not release mercury into the environment,” said lead researcher Oscar Ruiz from the Inter American University of Puerto Rico in the U.S.

A ‘heavy-metal scavenger’

The more efficient of the two bacteria – which carries a mouse gene for a protein called metallothionein – survived in a liquid solution containing 24 times more mercury than the amount that would kill non-resistant bacteria. In five days these bacteria mopped up 80% of the mercury in the solution.

The protein is a natural ‘heavy-metal scavenger’, helping the bacterial cells accumulate mercury and protect themselves from its effects. The bacteria form clumps that can be easily removed from the solution. The accumulated metal can then be recovered and recycled for industrial application, said the researchers, who published their findings in the current issue of Biotechnology.

According to Ruiz, their method would be cheaper and easier to use than existing processes, which rely on removing and transporting large bodies of polluted water to chemical treatment facilities, which is environmentally disruptive because the water might not be returned to the site. “The approach we envision consists of pumping the water in situ into columns containing the engineered bacteria. The clean water can then be returned to the site,” he said.

Introducing GM bacteria

José Guerrero, an expert on the use of biological clean-up in mining from the César Vallejo University in Peru, said that the research is novel and interesting but added that the procedure needs to be assessed on site.

“Mercury-polluted bodies of water, for which the process is intended, are very scattered so they may require the construction of reservoirs of contaminated water in order to treat it,” he said, adding that this may make the process expensive and difficult to implement.

Another issue is the approval required for the release of genetically engineered bacteria into the environment, as most countries – except those in the European Union and the U.S. – only have regulations for introducing GM plants.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

วิศวกรรมแบคทีเรียในการซับขึ้นปรอท
โดยมาเรีย elena Hurtado

scidev.net พันธุกรรมแบคทีเรียแก้ไขอาจจะเป็นวิธีที่ถูกและง่ายต่อการทำความสะอาดน้ำที่ปนเปื้อนด้วยสารพิษมากที่สุดโลหะหนักปรอท.
ปรอทปนเปื้อนของน้ำปนเปื้อนสารปรอท
น้ำ ใกล้เหมืองทองในภาคใต้ของฝรั่งเศส เครดิต: AFP / ยีนส์-pierre มุลเลอร์

ซันติอาโกแบคทีเรียดัดแปลงพันธุกรรมอาจจะเป็นวิธีที่ถูกและง่ายต่อการทำความสะอาดน้ำที่ปนเปื้อนด้วยสารพิษมากที่สุดโลหะหนักปรอท. ปล่อย

ปรอทที่เพิ่มขึ้นทั่วโลกส่วนใหญ่มาจากสถานีไฟฟ้าถ่านหิน, เตาเผาขยะและการทำเหมืองแร่ทองคำ และเงินในประเทศกำลังพัฒนาที่ได้รับผลกระทบนับล้านโดยตรงผ่านการทำเหมืองแร่หรืออาหารที่ปนเปื้อนการสัมผัสกับรูปแบบที่เป็นพิษมากที่สุด, เมธิลปรอทซึ่งพบในอาหารทะเลที่ทำให้เกิดความเสียหายถาวรสมอง.

วิธีการทำความสะอาดขึ้นทางชีวภาพเช่นชะล้างแบคทีเรียมักใช้สำหรับโลหะที่เป็นพิษน้อยลงเช่นทองแดง แต่พวกเขาไม่ได้ทำงาน ปรอทเพราะไม่มีเกิดขึ้นตามธรรมชาติแบคทีเรียที่สะสมปรอท ตอนนี้นักวิจัยได้พัฒนาสองดัดแปลงพันธุกรรม (จีเอ็ม) แบคทีเรียที่มียีนที่ทนต่อความเข้มข้นที่สูงมากของปรอท.

"แบคทีเรียของเราไม่เพียง แต่มากทนต่อสารปรอท แต่ยังสะสมปรอทที่มีความเข้มข้นสูงในเซลล์แบคทีเรีย ซึ่งแตกต่างจากแบคทีเรียพันธุ์อื่น ๆ ที่เราไม่ปล่อยสารปรอทในสภาพแวดล้อมที่"นักวิจัยนำ ruiz oscar จากมหาวิทยาลัยอเมริกันอินเตอร์ของเปอร์โตริโกในเรา

'กินของเน่าโลหะหนัก' กล่าวว่า

มีประสิทธิภาพมากขึ้นของทั้งสองเชื้อแบคทีเรีย - ที่ยีนเมาส์สำหรับโปรตีนที่เรียกว่า metallothionein - รอดใน การแก้ปัญหาสภาพคล่องที่มี 24 ครั้งมากขึ้นปรอทกว่าจำนวนเงินที่จะฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่ไม่ทนในห้าวันแบคทีเรียเหล่านี้ถูพื้น 80% ของสารปรอทในการแก้ปัญหา.

โปรตีนเป็นธรรมชาติกินของเน่าโลหะหนัก 'ช่วยให้เซลล์ของแบคทีเรียสะสมสารปรอทและป้องกันตัวเองจากผลกระทบของมัน แบคทีเรียในรูปแบบก้อนที่สามารถลบออกได้อย่างง่ายดายจากการแก้ปัญหา โลหะที่สะสมนั้นจะสามารถกู้คืนและนำกลับมาใช้สำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมนักวิจัยกล่าวว่าที่ตีพิมพ์ผลการวิจัยของพวกเขาในปัญหาปัจจุบันของเทคโนโลยีชีวภาพ.

ตาม ruiz วิธีการของพวกเขาจะถูกกว่าและง่ายกว่าการใช้กระบวนการที่มีอยู่ซึ่งพึ่งพาการลบและการขนส่งองค์กรขนาดใหญ่ของน้ำที่ปนเปื้อนสิ่งอำนวยความสะดวกการรักษาสารเคมีซึ่งเป็นที่ทำลายสิ่งแวดล้อม เพราะน้ำอาจจะไม่ได้กลับไปยังเว็บไซต์"วิธีการที่เรามองเห็นประกอบด้วยการสูบน้ำในแหล่งกำเนิดลงในคอลัมน์ที่มีแบคทีเรียวิศวกรรม น้ำสะอาดจากนั้นจะสามารถกลับไปยังเว็บไซต์ของ "เขากล่าว.

แนะนำแบคทีเรียกรัม

josé guerrero ผู้เชี่ยวชาญในการใช้ชีวภาพสะอาดขึ้นในการทำเหมืองแร่จากมหาวิทยาลัยCésar VALLEJO ในเปรู,กล่าวว่าการวิจัยเป็นนวนิยายและน่าสนใจ แต่เสริมว่าขั้นตอนจะต้องมีการประเมินในเว็บไซต์.

"ร่างกายของปรอทปนเปื้อนของน้ำซึ่งกระบวนการนี​​้ตั้งใจจะกระจายอยู่มากดังนั้นพวกเขาอาจจะต้องมีการก่อสร้างอ่างเก็บน้ำของการปนเปื้อน น้ำเพื่อที่จะรักษามัน "เขากล่าวเพิ่มว่านี้อาจทำให้กระบวนการที่มีราคาแพงและยากที่จะใช้.

ปัญหาอีกประการหนึ่งคือการอนุมัติที่จำเป็นสำหรับการเปิดตัวของแบคทีเรียดัดแปลงพันธุกรรมในสภาพแวดล้อมที่เป็นประเทศส่วนใหญ่ - ยกเว้นผู้ที่อยู่ในสหภาพยุโรปและเรา - มีกฎระเบียบสำหรับการแนะนำพืชกรัมเท่านั้น

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

วิศวกรรมแบคทีเรียซับปรอท
โดย María เอเลนา Hurtado
SciDev.net
Genetically แบคทีเรียปรับเปลี่ยนอาจเป็นวิธีที่ง่าย และราคาถูกเพื่อล้างปนเปื้อนสุดพิษโลหะหนัก สารปรอทหนึ่งจุด
พุธ polluted น้ำ
พุธ polluted น้ำใกล้เหมืองทองในประเทศฝรั่งเศส เครดิต: AFP/ฌอง ปิแอร์มูลเลอร์

ซาน: แบคทีเรียดัดแปลงพันธุกรรมอาจเป็นวิธีง่าย และประหยัดเพื่อล้างจุดที่ปนเปื้อน ด้วยของสุดพิษโลหะหนัก สารปรอทได้

ปล่อยปรอทเพิ่มขึ้นทั่วโลก จากสถานีพลังงานถ่าน incinerators เสีย และการทำเหมืองทองและเงินในประเทศกำลังพัฒนา ส่วนใหญ่ที่คนนับล้านได้รับผลกระทบโดยตรงผ่านการทำเหมืองแร่ หรือปนเปื้อนอาหารได้ สัมผัสแบบฟอร์มสุดพิษ methyl mercury ซึ่งพบในอาหารทะเล สามารถส่งผลในสมองเสียหายถาวรได้

โดยทั่วไปใช้วิธีทำความสะอาดชีวภาพเช่นแบคทีเรียละลายสำหรับสารพิษน้อยกว่าโลหะเช่นทองแดง แต่พวกเขาไม่ได้ทำงานดาวพุธเนื่องจากมีแบคทีเรียไม่เกิดขึ้นตามธรรมชาติที่สะสมสารปรอทได้ ตอนนี้ นักวิจัยได้พัฒนาสองดัดแปลงพันธุกรรม (จีเอ็ม) แบคทีเรียที่ประกอบด้วยยีนที่ทนต่อความเข้มข้นสูงมากของดาวพุธ

"แบคทีเรียของเราไม่เพียงมากทนต่อสารปรอท แต่ยัง สะสมปรอทเพื่อความเข้มข้นสูงภายในเซลล์แบคทีเรีย ซึ่งแตกต่างจากแบคทีเรียอื่น ๆ ถั่วเหลือง เราไม่ปล่อยปรอทในสิ่งแวดล้อม"กล่าวว่า นักวิจัยนำรูอิซออสการ์จากมหาวิทยาลัยอเมริกันอินเตอร์ของเปอร์โตริโกใน U.S.

A 'โลหะหนักสัตว์กินของเน่า'

เพิ่มประสิทธิภาพของแบคทีเรียสอง –ที่นำยีนเมาส์สำหรับโปรตีนที่เรียกว่า metallothionein- รอดชีวิตในโซลูชันของเหลวที่ประกอบด้วยปรอทเท่า 24 กว่ายอดที่จะฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่ไม่ทน ในห้าวันแบคทีเรียเหล่านี้ mopped ขึ้น 80% ปรอทในโซลูชัน

โปรตีนเป็นธรรมชาติ 'โลหะหนักสัตว์กินของเน่า' ช่วยเซลล์แบคทีเรียสะสมปรอท และป้องกันตนเองจากผลการ แบคทีเรียแบบกระจุกที่สามารถเดินออกจากโซลูชัน แล้วคุณสามารถกู้คืน และรีไซเคิลสำหรับโปรแกรมประยุกต์อุตสาหกรรม โลหะสะสมกล่าวว่า นักวิจัย ผู้เผยแพร่ผลการวิจัยของพวกเขาในปัญหาปัจจุบันของเทคโนโลยีชีวภาพ

ตามรูอิซ วิธีการของพวกเขาจะถูกกว่า และง่ายต่อการใช้งานมากกว่ากระบวนการที่มีอยู่ ที่พึ่งเอาออก และขนส่งขนาดใหญ่ร่างกายเสียน้ำเพื่อกำจัดสารเคมีสิ่งอำนวยความสะดวก ซึ่งเป็นสิ่งแวดล้อมขวัญเนื่องจากน้ำอาจไม่ส่งคืนไปยังไซต์ "วิธีที่เราวาดภาพที่ประกอบด้วยเครื่องสูบน้ำใน situ เป็นคอลัมน์ที่ประกอบด้วยแบคทีเรียออกแบบ น้ำสะอาดสามารถแล้วถูกส่งกลับไปยังไซต์ เขากล่าวว่า

แบคทีเรียแนะนำ GM

José เกอร์เรโร ผู้เชี่ยวชาญการใช้ชีวภาพล้างในเหมืองจากมหาวิทยาลัยอย่างไร Vallejo César ในเปรู กล่าวว่า การวิจัยเป็นนวนิยาย และน่าสนใจแต่เพิ่มว่า ขั้นตอนต้องสามารถประเมินบนไซต์

"polluted ปรอทเนื้อของน้ำ การที่กระบวนการมีไว้ จะกระจายมากดังนั้นพวกเขาอาจต้องการก่อสร้างอ่างเก็บน้ำปนเปื้อนเพื่อรักษามัน เขากล่าวว่า เพิ่มที่ นี้อาจทำให้กระบวนการมีราคาแพง และยากที่จะใช้

อีกประเด็นคือ การอนุมัติต้องสำหรับรุ่นของแบคทีเรียออกแบบแปลงพันธุกรรมในสิ่งแวดล้อม ประเทศเป็นส่วนใหญ่ –เว้นในสหภาพยุโรปและสหรัฐอเมริกา – มีระเบียบสำหรับแนะนำพืชจีเอ็ม

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การออกแบบเน้นความสบายแบคทีเรียเพื่อซับขึ้นมาโดยสารปรอท

maría Elena hurtado scidev.net
genetically แก้ไขอาจทำให้เชื้อแบคทีเรียจะเป็นราคาที่ถูกและด้วยวิธีที่ง่ายในการทำความสะอาดได้เส้นทางน้ำเกิดการปนเปื้อนพร้อมด้วยหนึ่งในที่เป็นพิษมากที่สุดหนักโลหะ,สารปรอท.

สารปรอทสารปรอทเกิดมลพิษทางน้ำเกิดมลพิษทางน้ำอยู่ใกล้กับที่เหมืองทองคำในทางตอนใต้ของฝรั่งเศส. เครดิต AFP /ฌอง - ป Muller

ซานติอาโกแบคทีเรียดัดแปลงพันธุกรรมอาจจะเป็นทางเลือกได้ง่ายและราคาถูกเพื่อทำความสะอาดได้เส้นทางน้ำปนเปื้อนด้วยหนึ่งในเนื้อโลหะหนักที่เป็นพิษมากที่สุดสารปรอท.การปล่อย

ปรอทจะเพิ่มสูงขึ้นในตลาดโลกส่วนใหญ่มาจากสถานีโรงไฟฟ้าถ่านหินเตาเผาก๊าซ/ของเหลวขยะและการทำเหมืองแร่ทองคำและเงินในประเทศที่กำลังพัฒนาหลายล้านที่ได้รับผลกระทบโดยตรงผ่านทางอาหารการทำเหมืองแร่หรือการปนเปื้อนความเสี่ยงในรูปแบบที่เป็นพิษมากที่สุดผลิตสารปรอทซึ่งพบได้ในอาหารทะเลซึ่งสามารถทำให้เกิดความเสียหายอย่างถาวรสมอง.วิธีการทำความสะอาด

ทางชีววิทยาเช่นปนเปื้อนเชื้อแบคทีเรียจะใช้สำหรับโลหะไม่มีพิษร้ายแรงเช่นทองแดงโดยทั่วไปแต่ไม่ได้ทำงานในสารปรอทเพราะไม่มีเชื้อแบคทีเรียเป็นธรรมชาติเกิดขึ้นซึ่งสะสมสารปรอท ในตอนนี้นักวิจัยได้พัฒนาแบคทีเรียสองดัดแปลงพันธุกรรม(จีเอ็มโอ)ซึ่งมียีนที่สูงเป็นอย่างมากซึ่งสามารถทนทานต่อความเข้มข้นของสารปรอท.

"แบคทีเรียของเราไม่ได้มีแต่เฉพาะในการต้านทานสารปรอทเป็นอย่างมากแต่ยังมีการสะสมสารปรอทความเข้มข้นสูง ภายใน เซลล์แบคทีเรีย ไม่เหมือนกับเรื่องเชื้อแบคทีเรียอื่นๆของเราไม่ปล่อยสารปรอทเข้ากับ สภาพแวดล้อม ได้"นำไปสู่นักวิจัยออสการ์ Ruiz จากระหว่างมหาวิทยาลัย, American ของ Puerto Rico ในสหรัฐอเมริกา

'หนัก - โลหะคนกวาดถนน'

ที่มี ประสิทธิภาพ มากขึ้นของแบคทีเรียสอง - ที่เมาส์ยีนโปรตีนที่เรียกว่า metallothionein - อยู่รอดในโซลูชันที่ผสมน้ำยาทำความสะอาดที่มีมากกว่า 24 ครั้งสารปรอทเกินกว่าจำนวนที่จะฆ่าไม่ทนต่อเชื้อแบคทีเรีย.ในห้าวันนับแต่วันแบคทีเรียเหล่านี้ละอองได้ 80% ของปรอทในโซลูชันที่.

โปรตีนที่เป็นคนกวาดถนนเป็นธรรมชาติ'หนัก - โลหะที่'ช่วยให้เซลล์ฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่สะสมสารปรอทและป้องกันตนเองจากผลกระทบของมัน แบคทีเรียเป็นพุ่มที่สามารถถอดออกได้อย่างง่ายดายจากการใช้โซลูชันนี้ โลหะสะสมที่สามารถกู้คืนได้และนำมารีไซเคิลสำหรับแอปพลิเคชันอุตสาหกรรมจากนั้นกล่าวว่านักวิจัยกลุ่มนี้ที่เผยแพร่การค้นพบของพวกเขาในปัญหาในปัจจุบันของ เทคโนโลยีชีวภาพ .

ตาม Ruiz วิธีการของพวกเขาจะได้ราคาถูกกว่าและใช้งานได้ง่ายกว่ากระบวนการที่มีอยู่ซึ่งเชื่อมั่นในองค์กรขนาดใหญ่การถอดและการเคลื่อนย้ายของน้ำโสโครกในส่วนอำนวยความสะดวกด้านการบำบัดทางเคมีซึ่งเป็นเพราะน้ำเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมช่วยลดความยุ่งยากที่อาจไม่ได้เดินทางกลับไปยังเว็บไซต์ได้"การที่เราลองหลับตานึกถึง ภาพ ประกอบไปด้วยในการสูบน้ำในที่เดิมกับคอลัมน์ประกอบด้วยเชื้อแบคทีเรียที่ได้รับการออกแบบ น้ำทำความสะอาดที่สามารถทำการส่งคืนไปยังไซต์แล้ว"เขากล่าว.

GM แบคทีเรีย

กาซันโฮเซเกร์เรโรแนะนำที่มีความเชี่ยวชาญในการใช้งานของทางชีววิทยาทำความสะอาดในการทำเหมืองแร่จาก césar Vallejo มหาวิทยาลัยในเปรูบอกว่าการทำวิจัยที่เป็นนวนิยายและน่าสนใจแต่กล่าวเพิ่มเติมว่าตามขั้นตอนที่จะต้องมีการประเมินผลการปฏิบัติในเว็บไซต์.หน่วยงาน

"ไร้สารปรอทเกิดมลพิษทางน้ำซึ่งกระบวนการนี้มีวัตถุประสงค์กระจายตัวอยู่เป็นอย่างมากดังนั้นจึงอาจต้องมีการก่อสร้างอ่างเก็บน้ำของน้ำเกิดการปนเปื้อนในการสั่งซื้อในการบำบัดได้"เขากล่าวว่าการเพิ่มว่าการดำเนินการนี้อาจทำให้กระบวนการที่มีราคาแพงและยากในการนำ.

ปัญหา,วิธีการแก้ไขปัญหา,อื่นมีการอนุมัติที่จำเป็นสำหรับปลดล็อคของยีนแบคทีเรียได้รับการออกแบบใน สภาพแวดล้อม ที่เป็นประเทศ - ยกเว้นผู้ที่อยู่ใน สหภาพ ยุโรปและสหรัฐอเมริกาที่ - เท่านั้นมีข้อบังคับเพื่อแนะนำพันธุ์ไม้ GM