Введение
Страница 1

Как известно, микроорганизмы представляют собой исключительно своеобразную форму организации живой материи. Их отличает беспрецедентная многочисленность, разнообразие форм, повсеместность распространения, обширность сфер взаимодействия со средой обитания и масштабность влияния на последнюю.

Поразительна жизнеспособность и пластичность микроорганизмов. Они встречаются в самых холодных, горячих, соленых и глубоких местах обитания на Земле. Они сохраняют жизнеспособность на высотах более 80 км, границы их распространения в океане достигают глубин 11 км, где давление составляет 1000 атм и более. Микроорганизмы обнаружены в шахтах на глубине 4 км, в пустынях, в самом соленом из озер – Мертвом море. Сохранение их жизнеспособности возможно в контурах ядерных реакторов, они способны выдерживать дозы радиации, летальные для других форм жизни. Существование микробов возможно при очень низких концентрациях питательных веществ, при температуре ниже –10 ºС и выше +90 ºС. Некоторые формы бактерий выдерживают температуру +150 ºС в течение 30 мин. Восемь лет назад ученые пытались установить уровень радиоактивного заражения в глубине ядерной свалки в Саванна-Ривер. Неожиданно они натолкнулись на кое-что, что привело их в состояние шока: на конце металлического прута, с помощью которого они делали замеры, было обнаружено склизкое прозрачное вещество.

Они разместили это вещество в чашке Петри и изучили под микроскопом. Оказалось, что в нем живет целая колония странных оранжевых бактерий, адаптировавшихся к уровню радиации, который в 15 раз превышает смертельную дозу для человека. Эти бактерии жили в "ведьмином котле" токсичных отходов.

Обнаружение этих бактерий стало прорывом для министерства энергетики США, которое уже давно занимается поиском микробов-"экстремофилов", то есть микроорганизмов, которые могут выживать в самой враждебной среде, прекрасно перенося невероятные дозы радиации, процветая при температуре выше точки кипения и поедая токсичные химикаты, которые убили бы любое другое существо.

Все эти особенности делают их потенциально ценными инструментами в рамках усилий министерства по очистке огромных свалок ядерных отходов, включая и ту, которая находится в Саванна-Ривер, штат Джорджия. По данным министерства, очистка свалок традиционными методами, включая работу роботов и обработку химикатами, будет стоить 260 млрд. долларов. Использование экстремофилов могло бы значительно урезать эти расходы.

Экстремофилы уничтожают токсины, поедая их и разлагая таким путем на относительно безвредные компоненты. Эти микробы могут сокращать угрозу, исходящую от радиоактивных отходов, превращая их в нерастворимые формы, которые уже не смогут попасть в водоносные пласты и ручьи. Покидающий свой пост министр энергетики США Спенсер Абрахам предсказал в этом году, что в не столь отдаленном будущем экстремофилы будут очищать ядерные свалки и уничтожать загрязнители, вырабатываемые энергетическими объектами, включая углекислый газ, одну из причин глобального потепления.

НАСА считает, что если удастся понять механизм адаптации бактерий к радиации, то эти микроорганизмы можно будет использовать для защиты космических экипажей от радиации во время длительных космических путешествий. Национальный институт здравоохранения надеется, что особые способности этих микробов могут помочь пациентам, больным раком, переносить более интенсивную лучевую терапию.

Ученые утверждают, что те экстремофилы, которых они обнаружили в природе, не опасны для человека. Однако с выращенными в искусственных условиях бактериями не все так однозначно, ведь никто не знает, какими могут быть долгосрочные последствия.

Бактерии, обнаруженные в районе Саванна-Ривер, имеют форму ягоды. Ученые дали им название радиотолерантные микробы Kineococcus. Уже изучено 95% их генетической структуры. Ученые знают, чем эти бактерии занимаются и что они едят, например они очень любят солодовый сахар, однако спустя 50 лет после начала изучения этого типа бактерий до сих пор не раскрыт секрет их живучести. Радиация разрушает генетическую структуру живых существ, однако на экстремофилов она почему-то не действует. По словам микробиолога Кристофера Багуелла, Kineococcus в состоянии разрушать гербициды, промышленные растворители, хлорированные вещества и другие токсины, и все это в радиоактивной среде, которая убивает других живых существ и делает стекло коричневым.

Страницы: 1 2


Другое по теме:

Эволюция биосферы
Структура биосферы, характер и интенсивность биотического круговорота изменялись в ходе эволюции. Учитывая принципиальную важность круговорота, В.И.Вернадский утверждал, что на Земле с самого начала могло существовать лишь некоторое сообщ ...

Церквильный метод контрацепции
В цервикальном канале (шеечном канале матки) вырабатывается особая субстанция - т.н. цервикальная слизь. Так вот, время овуляции можно определять по характеру этой слизи. Когда она становится обильной, светлой, прозрачной - в общем, начин ...

История естествознания. Зарождение научного мышления в Древней Греции
Еще на заре цивилизации люди задумывались о том как устроен Мир, какова природа окружающих их вещей, почему день сменяется ночью, как устроено “живое”. Из опыта и наблюдений были получены первые единичные сведения, которые были разрозненн ...