Bakterije kao žive rafinerije
Hemijska industrija upošljava nove snage. U proteklih nekoliko godina, u njenu službu stupile su milijarde novih radnika, a da to gotovo niko nije primetio. Možda zato što se to uglavnom dešavalo na srednjem zapadu SAD, u regionu koji do sada nije bio poznat kao centar visoke tehnologije, a možda i zbog toga što su novi radnici nevidljivi golim okom - reč je, naime, o jednoćelijskim organizmima.
Hemijski gigant “Dipon” ih je genetski izmenio tako da kukuruzni skrob pretvaraju u plastiku. Uz njihovu pomoć, kompanija od prošlog novembra pravi osnovnu sirovinu za izradu specijalnog sintetičkog vlakna.
Istraživanje preduzeća za konsalting “Mekinsi” pokazuje da bi do 2010. godine u hemijskoj industriji čak 20 odsto proizvodnih procesa moglo da se odvija pomoću enzima i mikroorganizama, što je za četiri puta više nego u 2003. godini. Jednoćelijski organizmi imaju jednu veliku prednost: milionima godina mikrobi sasvim prirodno “izmišljaju” nove hemikalije da bi se odbranili od neprijatelja, obezbedili rezerve za život ili iskoristili izvore energije. Pri tom često razvijaju manje agresivne i efikasnije načine sinteze nego ljudi. Kada je kompanija BASF počela da proizvodi vitamin B2 pomoću bakterija, potrošnja sirovina je smanjena za 60 odsto, a emisija ugljen-dioksida za 30 odsto. Uz sve to, troškovi preduzeća opali su za 40 odsto. Neke druge kompanije, umesto otrovnog hlora, koriste prirodne enzime za izbeljivanje papira ili pamuka. Jedna supstanca koja se dobija od jednoćelijskih organizama čak skida rđu koja se stvara kada gvožđe reaguje sa kiseonikom iz vazduha ili vode. Mnogi jednoćelijski organizmi u svom omotaču imaju belančevinu koja skida rđu jer im je ona neophodna za metabolizam. Danas se ova supstanca može nabaviti u obliku praška ili paste i zamenjuje jaku kiselinu.
Mikrobi postaju sve isplativiji. Karl-Erih Jeger iz Istraživačkog centra u Jilihu (Nemačka) kaže da prirodne sirovine postaju sve popularnije, a samim tim se povećava i interesovanje za mikrobe koji ih proizvode. S druge strane, danas postoje odlične metode za iskorišćavanje usluga jednoćelijskih organizama. Zahvaljujući napretkku ostvarenom u oblasti genetskog inženjeringa, bakterije mogu da se koriste za izradu proizvoda za svakodnevnu upotrebu. “Mi sklapamo mikroorganizme kao kockice”, kaže Aleksander Štajnbihel sa Univerziteta u Minsteru. On je nedavno od crevne bakterije ešerihije koli napravio minijaturnu rafineriju tako što joj je ugradio tri gena. Sada ova bakterija pretvara šećer u biodizel.
Biolozi konstruišu molekule DNK kao mašine. Pojedini njihovi segmenti potiču iz delova sveta u kojima vladaju ekstremni uslovi jer su ta živa bića kao stvorena za teške uslove koje podrazumeva hemijska industrija. Kada otkriju zanimljive supstance, naučnici izoluju odgovarajuće gene i ubacuju ih u obične bakterije.
Na taj način nastaju žive rafinerije, a kolike bi dimenzije one mogle da poprime pokazuje “Diponova” fabrika plastike u Laudonu (SAD). U čeličnim kontejnerima uspeva bakterija ešerihija koli koja kukuruzni skrob pretvara u složeni molekul PDO. Jedan aditiv povezuje PDO molekule u dugačke lance i tako nastaje sintetički materijal nazvan sorona. Godišnju proizvodnju sorone od 45.000 tona “Dipon” namerava da ponudi proizvođačima kupaćih kostima, tepiha i jastuka. Kukuruzni skrob zamenjuje 38 miliona litara nafte godišnje, koliko potroši 22.000 automobila.
CDC/MA