Skrytá čisticí síla bakterií: Při práci je záměrně využívají lékaři, archeologové i sochaři

Mikrobi jsou jedlíci, kteří mají oblibu v mnoha různých substancích a jsou také neustále při chuti. Jsou proto využíváni v lékařství, archeologii, umění i při zpracování odpadů.

Zdroj fotografie: Pxhere

Stará kaple Medicejů čekala dlouhá léta na úklid, ke kterému se však nikdo neměl. Ačkoli byla stavba navržena jako ohromující místo posledního odpočinku nechvalně proslulé italské rodiny, hromadila se tu akorát špína. Kdysi zářící mramor byl pokryt zbytky lepidla, plasty, olejem a také částmi rozkládajícího se těla Alexandra Medicejského. Jeho tělo totiž nebylo před pohřbem do otcovy krypty v roce 1537 řádně připraveno.

To, s čím si neporadil nikdo jiný

Poté, co se kompletně ženský tým archeoložek, badatelek a restaurátorek mořil s obnovou hrobky víc než 10 let, uchýlily se dámy tajně k nekonvenční metodě. Na podlahu hrobky aplikovaly speciální pastu složenou z bakterií, které měly tuto špínu jednoduše sežrat. Lidé si obvykle bakterie s čistotou nespojují. I když jsou mezi nimi jasní škůdci (ano, stafylokoku a E. coli, díváme se na vás), valná většina s námi koexistuje naprosto mírumilovně.

Zdroj fotografie: Pxhere

Mnoho mikrobů je běžně používáno v průmyslu, kde rozkládají věci, se kterými si žádný jiný organismus neporadí. Biologové i inženýři s nimi likvidují nejrůznější zrádné olejové skvrny nebo právě pozůstatky mrtvých těl. „Jakmile bakterii naučíte jíst konkrétní materiál, kterého se chcete zbavit, můžete si ušetřit obrovskou spoustu práce,“ vysvětluje Sussanah Tringe z Lawrence Berkeley National Laboratory ve Spojených státech.

Bakterie spořádají všechnu špínu a přežijí

Na naprosto základní úrovni hledají všechny formy života něco, z čeho získají energii a uhlík. Díky své velikosti a jednoduchosti mohou bakterie metabolizovat energeticky mnohem bohatší materiály než velké formy, jako jsou například lidé. Mikrobi proto dovedou zpracovat materiály, na které nikdo jiný v přírodě nemá potřebnou výbavu. Sami získají energii a jejich metabolismus promění tyto substance na sloučeniny využitelné pro ostatní.

Zdroj fotografie: Pxhere

Lidský odpad zpracovávaly bakterie po celá tisíciletí, ovšem až po roce 1900 šlo o cílené a přesně zaměřené akce. Na tom si experti uvědomili, že jakéhokoli odpadu se lze zbavit, pokud najdou správného mikroba. Dnes se takové postupy běžně používají u čištění kovů, odpadních vod, půdy či tkání. Bakterií je hodně a velmi rychle se adaptují na to, co je potřeba zpracovat. V roce 2016 se objevily dokonce bakterie schopné rozkládat plastové odpady.

Obnova uměleckých děl

Tyto postupy začali následně využívat i restaurátoři umění včetně výtvarného. V této oblasti je ale potřeba zcela odlišný přístup. Z chemického hlediska je pro bakterii lepidlo a část mrtvého těla prakticky totéž. Problém je, pokud je potřeba, aby bakterie snědla lepidlo, ale už ne cokoli dalšího – tedy samotné dílo. Rozhodně nechcete pustit mikroba s obrovským apetitem na celulózu do středověké knihovny. Za chvíli byste našli jen kožené přebaly.

Tento postup tak využívají spíše sochaři a architekti, zkrátka oblasti, kde je okolí skvrn prakticky výlučně z kamene. Postupným testováním došlo k výběru z 1 000 různých druhů, až byli zvoleni kandidáti pro čištění hrobky Medicejů i Michelangelových mistrovských děl. Je také potřeba jasně určit strukturu špíny, tak aby byla odstraněna jenom ona a nebylo poškozeno cokoli pod ní. Jde v zásadě o formu chirurgie, kdy je pacientem celá místnost.

Hlavním cílem jsou odpady

„Pokud mají přežít, musí přežívat na tomhle,“ podotýká Bruce Rittmann, environmentální inženýr z Arizony, k otázce odpad požírajících bakterií. „Několikrát to s nimi zkrátka zkusíte, až se nakonec objeví organismy, které se dokáží živit konkrétním materiálem.“ Daný druh je pak prostudován v laboratoři kvůli zjištění, proč jsou jedinci těchto procesů schopni. Jeho cílem je najít mikroby schopné poradit si s polyfluorovanými látkami, tedy PFAS materiály.

Zdroj fotografie: Pxhere

Jedná se o materiály, které jsou obsaženy v mnoha druzích obalů, odpuzují vlhkost i mastnotu a nacházejí se například i v kobercích. Problém je, že se liší od všech molekul v přírodě a odolávají tak rozkladu. Bakterie je zkrátka nerozeznají jako něco, do čeho se mohou pustit. Rittmann ale věří v úspěch. „Jsme perfektní tým. My máme naše mozky a organizační schopnosti, oni zase diverzitu a náš odpad vidí jako svou potravu.“

Jaké další pozitivní bakterie vás napadají a co provádí?

Zdroj: DiscoveryMagazine