popularyzatorski opis rezultatów projektu

Nr wniosku: 238249, nr raportu: 19657. Kierownik (z rap.): mgr inż. Mateusz Sydow
Zanieczyszczenie środowiska przyrodniczego substancjami wytworzonymi przez człowieka to problem, z którym
ludzkość mierzy się od zarania dziejów, jednak dopiero od czasów drugiej rewolucji przemysłowej, czyli przełomu XIX i
XX wieku, problem ten przerodził się w realne zagrożenie dla przyrody. Dzięki skonstruowaniu silniku benzynowego w
1876 roku przez Nicolausa Augusta Otto oraz silnika dieslowskiego w 1893 roku przez Rudolfa Diesla, transport
samochodowy, kolejowy i morski rozwinęły się do rozmiarów, o jakich nikt z ówczesnych konstruktorów nawet nie
śnił. Biorąc pod uwagę, że wycieki ropy naftowej i paliw silnikowych są głównym źródłem skażeń środowiska, to właśnie
na nich ekolodzy skupiają swoją uwagę. Olej napędowy składa się w przybliżeniu z 3 000 różnych węglowodorów
należących zarówno do frakcji alifatycznej, cykloalifatycznej, jak i aromatycznej.
Błyskawiczny rozwój przemysłu naftowego w Stanach Zjednoczonych doprowadził w 1926 roku do przełomowego
odkrycia. Naukowcy badający głowice wiertnicze tamtejszych szybów naftowych odnaleźli w ich otoczeniu bakterie. Nikt
z uczonych nie przypuszczał wówczas, że ropa naftowa może być przyjaznym miejscem do życia dla wielu
mikroorganizmów. Późniejsze badania rozwiały jednak wątpliwości – węglowodory nie tylko mogą być użytecznym
paliwem do napędzania pojazdów, ale stanowią również wysokoenergetyczny pokarm dla niektórych rodzajów bakterii,
grzybów, drożdży czy glonów. W jednym gramie gleby żyje przeciętnie od kilku milionów do kilku miliardów bakterii.
Są one gwarancją bezodpadowego samooczyszczania się środowiska ze szczątków roślin, zwierząt, ale również z
substancji bardziej toksycznych, w tym wytworzonych przez człowieka. W warunkach naturalnych bakterie tworzą
również wielogatunkowe konsorcja, w których każdy gatunek pełni odrębną i jednocześnie istotną rolę w funkcjonowaniu
złożonego ekosystemu. Próby wykorzystania pojedynczych szczepów bakterii, które wykazują dużą zdolność do rozkładu
węglowodorów, w celu oczyszczania środowiska naturalnego z paliw (mieszanin węglowodorów), kończą się zazwyczaj
niepowodzeniem. Właśnie dlatego w przeprowadzonych badaniach skupiono się na środowiskowych konsorcjach
bakteryjnych, które potencjalnie powinny być bardziej odporne na stres środowiskowy.
W badaniach wskazano, że konsorcja bakteryjne pochodzące ze środowisk trwale skażonych ropą naftową, zmieniają
swój skład ilościowy w przypadku ograniczenia liczby dostępnych źródeł węgla (np. węglowodorów). Takie zmiany nie
muszą być jednak nieodwracalne, ponieważ w trakcie badań udowodniono, że konsorcjum po powrocie na wyjściowe
źródło węgla i energii, jest w stanie zregenerować swój skład i funkcjonować tak, jak to miało miejsce przed wywołaniem
stresu. To właśnie dzięki tej stabilności i zdolności do rozkładu szerokiego spektrum węglowodorów, środowiskowe
konsorcja bakteryjne maja przewagę nad pojedynczymi szczepami i mogą poprawić wydajność obecnie stosowanych
technik bioremediacyjnych.