6404670984

Ścieżki wiedzy...    BioLetyn

Słr. 6

Tab.2 Przykładowe fluorochromy wykorzystywane w metodzie FISH. wg [4]

Głównymi czynnikami ograniczającymi FISH jest liczba rybosomów w komórce bakteryjnej, dostępność sondy do określonej sekwencji oraz przepuszczalność błony. Ilość ryboso-malnego RNA można zwiększyć poprzez dodanie antybiotyków, takich jak chloramfenikol, który jest inhibitorem syntezy białek i degradacji rRNA. Ponadto hamuje podziały komórkowe co prowadzi do akumulowania rRNA w komórce [3], Poprzez czas hybrydyzacji oraz temperaturę można częściowo kontrolować wydajność zachodzącego procesu. Wprowadzane są też udoskonalenia metody FISH jak np. CARD-FISH (ang. Catalysed Reporter Deposition) wzmacniające sygnał w komórkach z niewielką ilością rRNA. Metoda ta wykorzystuje

7/(II)/2012

odkładanie się dużej ilości znakowanego fluorochromami związku dzięki aktywności katalitycznej peroksydazy chrzanowej dołączanej do sondy [3,6].

Wykorzystanie metody FISH zrewolucjonizowało metody analizy mikrobiologicznej próbek środowiskowych. Metoda umożliwia analizę składu biocenoz różnych środowisk, a dzięki porównaniu sekwencji 16S rRNA także określenie pokrewieństwa mikroorganizmów [1], Dzięki obecnie prowadzonym badaniom nad udoskonaleniem metody FISH niewidoczne gołym okiem mikroorganizmy skrywają przed nami coraz mniej tajemnic.

[1]    H.Schlegel „Mikrobiologia ogólna", PWN, Warszawa 2003

[2]    T.A.Brown „Genomy", PWN, Warszawa 2009

[3]    A.Skowrońska, I.Zmysłowska „Współczesne metody identyfikacji bakterii stosowane w ekologii mikroorganizmów wodnych - fluorescencyjna hybrydyzacja in situ (FISH)", 2005

[4]    A.Moter, U.B.Gobel "Fluorescence in situ hybridization for direct visualization of microorganisms", 2000

[5]    A.Moter, E.Genersch "Biodiversity of Treponema spp. and Fluorescence in situ Hybridisation (FISH)"

[6]    A.Ziembińska, A.Lalik, A.Węgrzyn "Markery molekularne. Podstawy dla studentów kierunków technicznych", Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2011

[7]    A.Raszka, A.Ziembińska, A.Wiechetek „Metody i techniki biologii molekularnej w biotechnologii środowiskowej", 2009

Anammox- czyli co wspólnego ma oczyszczanie ścieków z rakietami

Anita Miczka

Nitriłication

NH/ —► NO,—► NO,

\N0₂?

o^/|S

NH/——► N, Anammox

Z pewnością nikt nie ma wątpliwości, że oczyszczanie ścieków jest ważnym aspektem działalności człowieka w zakresie ochrony środowiska przyrodniczego. Co jednak, jeśli ścieki można by było wykorzystać również do innych... mniej przyziemnych celów?

Związki azotu obecne w ściekach bytowo-gospodarczych, przemysłowych i rolniczych stanowią poważne źródło zanieczyszczeń wód gruntowych i powierzchniowych, wywołując wiele problemów ekologicznych i sanitarnych. Należą do nich m.in. eutrofizacja wód, powodująca zakwity glonów oraz defi-Rys. 1. Schemat przemian związków azotu _{cyt t}|_{enowy co}

w konsekwencji prowadzi do pogorszenia warunków bytowania organizmów wodnych oraz zdolności do samooczyszczania się odbiornika. Ponadto związki azotu utrudniają dezynfekcję wody, ponieważ w wyniku chlorowania powstają pochodne aminowe, mające charakter kancerogenny [1].

Przez długi czas naukowcy zgodnie twierdzili, iż jony amonowe mogą być utleniane jedynie w warunkach tlenowych. Pod koniec lat 70. XX wieku austriacki biochemik Engelbert Broda, na podstawie obliczeń termodynamicznych wysunął hipotezę, że w przyrodzie muszą istnieć bakterie zdolne do beztlenowego utleniania amoniaku. Jego przypuszczenia potwierdzono w 1995 roku, gdy proces ten odkryto w przemysłowej oczyszczalni ścieków w Holandii, a cztery lata później zidentyfikowano bakterie za niego odpowiedzialne. Proces beztlenowego utleniania amoniaku nazwano procesem Anammox (ang. ANaerobic AMMonium OXidation). Polega on na utlenianiu azotu amonowego do azotu gazowego z wykorzystaniem azotanów (III) jako ostatniego akceptora elektronów, zgodnie ze schematem:

NH„* + N0₂' -> N₂ + 2 H₂0.

Planctomycetes, które są chemolitoautotrofami, dlatego nie potrzebują węgla organicznego do uzyskania energii. Na procesy wzrostu wykorzystują głównie C0₂. Co ciekawe - ich ściana komórkowa nie zawiera peptydoglikanu, upodabniając je do Archaea. Całkowicie unikalna jest struktura zwana am-