Εθισμένα βακτήρια θα καθαρίζουν την καφεΐνη από τα λύματα

Μπορεί ορισμένες φορές να λέμε χαριτολογώντας ότι κάποιοι άνθρωποι ζουν μόνο με… καφέ, ωστόσο υπάρχουν πλέον στην πραγματικότητα βακτήρια E.coli που ζουν αποκλειστικά με καφεΐνη. Ερευνητές στις ΗΠΑ αναφέρουν με δημοσίευσή τους στην επιθεώρηση «ACS Synthetic Biology» ότι τροποποίησαν γενετικά το κοινό βακτήριο E.coli έτσι ώστε να είναι «εθισμένο» στην καφεΐνη. Η νέα εξέλιξη υπόσχεται πλήθος πρακτικών εφαρμογών – από απορρύπανση των λυμάτων ως και παραγωγή βιολογικών φαρμάκων για το άσθμα.

Καφεΐνο-ρύποι των υδάτων

Ο Τζέφρι Μπάρικ από το Τμήμα Χημείας του Πανεπιστημίου του Τέξας στο Όστιν και οι συνεργάτες του αναφέρουν ότι η καφεΐνη και άλλες συγγενικές χημικές ουσίες έχουν μετατραπεί σε σημαντικούς ρύπους των υδάτων εξαιτίας της ευρείας χρήσης τους στον καφέ, σε αναψυκτικά, στο τσάι, σε ενεργειακά ποτά, στη σοκολάτα και σε ορισμένα φάρμακα (σε αυτά περιλαμβάνονται συνταγογραφούμενα φάρμακα για το άσθμα και άλλες νόσους του αναπνευστικού αλλά και διάφορα μη συνταγογραφούμενα παυσίπονα).

Οι επιστήμονες γνώριζαν ήδη ότι ένα βακτήριο του εδάφους, η Pseudomonas putida CBB5, μπορεί να ζήσει καταναλώνοντας αποκλειστικά καφεΐνη με αποτέλεσμα να μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να «καταβροχθίζει» τη ρύπανση που η συγκεκριμένη ουσία προκαλεί στο περιβάλλον. Έτσι η ομάδα από το Πανεπιστήμιο του Τέξας βάλθηκε να μεταφέρει τα γενετικά «εφόδια» για τον μεταβολισμό ή τη διάσπαση της καφεΐνης από το P.putida στο γνωστό στους ειδικούς της βιοτεχνολογίας E.coli το οποίο χρησιμοποιείται ευρέως σε πειράματα καθώς είναι εύκολο στη διαχείριση και στην καλλιέργεια.

Ε.coli «εθισμένα» στην καφεΐνη

Στη νέα μελέτη οι ερευνητές αναφέρουν ότι κατάφεραν να κάνουν το Ε.coli να «τρώει» καφεΐνη. Και όχι μόνο αυτό: επέτυχαν επίσης να χρησιμοποιήσουν το βακτήριο για να μετρήσουν την καφεΐνη σε διάφορα ροφήματα καθώς και για να την αφαιρέσουν από αυτά.

Οι ειδικοί περιγράφουν την ανάπτυξη ενός συνθετικού «πακέτου» γονιδίων για τη διάσπαση της καφεΐνης και άλλων συγγενών ουσιών το οποίο θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τη γενετική τροποποίηση διαφόρων μικροοργανισμών. Όταν στο πλαίσιο των πειραμάτων το «πακέτο» μεταφέρθηκε στα Ε.coli προέκυψαν βακτήρια τα οποία ήταν κυριολεκτικώς εθισμένα στην καφεΐνη.

Τα νέα ευρήματα είναι πιθανό να έχουν εφαρμογές που δεν θα αφορούν μόνο το περιβάλλον. Οι «καφεϊνοφάγοι» θα μπορούσαν για παράδειγμα να μετατραπούν σε αισθητήρες για τη μέτρηση των επιπέδων καφεΐνης στα ποτά αλλά και να παράσχουν οικονομική παραγωγή βιοφαρμάκων για ασθένειες όπως το άσθμα.

Βήμα Science

Newsroom ΑΛΤΕΡ ΕΓΚΟ