Fremsyn i biosfæren: Lavere organismer hjelper med å redde planeten fra forurensning
David Coppedge; 21. juli 202 Oversatt herfra.

I jakten på løsninger på menneskeskapt forurensning, snubler forskere stadig over organismer som allerede vet hvordan de skal gjøre det. Her er noen eksempler.

Voksormer og plastforurensning

Bilde 1. 'Voksorm'

Voksormen er larven til en møll. Forskere ved Spanias senter for vitenskapelige undersøkelser -lenke, rapporterer at denne lille larven har et fantastisk talent. Det bryter ned plast.
-For noen år siden åpnet et nytt forskningsfelt seg med oppdagelsen av at noen insektarter av Lepidoptera- og Coleoptera-ordenene er i stand til å bryte ned polyetylen og polystyren." I laboratoriet vårt oppdaget vi insektet som ser ut til å være det raskeste av alle: larvene til lepidopteran Galleria mellonella, vanligvis kjent som voksormen," sier Bertocchini. "Disse larvene er i stand til å oksidere og bryte ned polymerene i plasten veldig raskt," (etter bare én times eksponering).

Enzymene ble funnet i larvens spytt. Denne oppdagelsen er lovende, fordi 70 prosent av plastforurensningen består av tre polymerer, og polyetylen er en av de tøffeste å bryte ned. Nå finner de disse ydmyke ormene som liker å spise ting - og de er ikke de eneste.
-Et av de mest lovende forskningsområdene med størst potensial er biologisk nedbrytning av plast. Denne prosessen er kjent som biologisk nedbrytning og er assosiert med mikroorganismer som bakterier og sopp. Men til dags dato er det bare en håndfull mikroorganismer som er kjent for å bryte ned de seige plastpolymerene som danner polyetylen. Dessuten er det i de fleste tilfeller nødvendig med aggressiv forbehandling for å garantere oksidasjon og dermed gjøre det mulig for mikroorganismene å utøve en viss effekt (om enn sakte) på plasten.

Hvorfor bry deg med å finne opp kjemiske prosesser når du kan finne de biologiske enzymene som allerede vet hvordan de skal gjøre jobben?

Superormer og isopor
Polystyren er en annen forurensning som finnes i isoporkopper, emballasjemateriale og plastgafler. Det ender ofte på søppelfyllinger eller havet. Forskere ved University of Queensland har funnet ut at "superormer - larvene til Zophobas moriodarkling biller - er ivrige etter å spise på stoffet, og deres tarmenzymer kan holde nøkkelen til høyere resirkuleringshastigheter." Les om disse larvene påPhys.org.
De to-tommers spiselige ormene klekkes til slutt til biller, selvfølgelig. Forskere kunne lære å etterligne den enzymatiske nedbrytningen av polystyren og ta ormene ut av ligningen, noe som fører til en bærekraftig prosess for å redusere plastavfall.

Bilde 2. Isoporspisende orm

Jordgjenvinning etter oljesøl
Olje i jord - for et rot det er å rydde opp i. Jordhelsen avhenger av mikrober. En historie i Phys.org diskuterer hva American Society for Agronomy lærer om jordbakterier etter "termisk desorpsjon" (oppvarming av forurenset jord) og "landbruk" (spredning av den forurensede jorda over store områder til den brytes ned naturlig). Etter begge behandlingene kom de friske mikrobene helt fint tilbake, og grøden kunne plantes trygt igjen.

Soppskogtjeneste
Skogbranner har vært mye i nyhetene. Hver sommer og høst er vi vitne til tragiske megabranner som brenner ute av kontroll, spesielt i California og de vestlige statene (av USA -oversetters tilføyelse). Men det er mikrober og sopp som fungerer som skoggjenvinningsmidler, har forskere ved UC Riverside funnet. Nyheter fra UCR snakker om "skogmikrobene som kan overleve megabranner." Forfatter Jules Bernstein rapporterer at "Branner lar sopp og bakterier transformere redwoodskoger."

Bilde 3. Aktuelt fenomen

UCR-forskere forventet tap av mange mikrober etter branner, men de ble "overrasket over at noen gjærarter og bakterier ikke bare overlevde brannen, men økte i overflod." Disse inkluderte mikrober og sopp, i stand til å bryte ned plantemateriale som ligninet i tre, kontrollere patogener, sanere tungmetaller i jord og fremme plantevekst.
-Generelt er lite kjent om sopp og det fulle omfanget av deres effekter på miljøet. Det er viktig at studier som disse fortsetter å avsløre hvordan de kan hjelpe miljøet med å komme seg etter branner.
Det ville være en stor mulighet for designforskere. De kunne bygge på arbeidet til Michael Denton som har skrevet mye om den tilrettelagte egnetheten til oksygen i atmosfæren for landdyr og planter. Se sist boken hans The Miracle of Man -lenke.

Video: The Miracle of man (2m:40s)

Det riktige forholdet mellom inert nitrogen og svært reaktivt oksygen er balansert, forklarer Denton, slik at vesener som oss kan bruke ild og teknologi til det gode, men uten spontant å forbrennes eller se hele verden brenne opp. Megabranner forekommer, men oksygen har, bemerkelsesverdig nok, en tendens til å være mindre reaktivt ved omgivelsestemperaturer. Drivstoffet i veden tillater en langsom forbrenning i et bål for nytelse, samtidig som det slipper elementer som kalium tilbake til jorda. Når vi snakker om kalium, se en fascinerende video om kalium av Derek Muller på hans populære YouTube-kanal.

Video: Kalium tilbake til jorda (19m:15s)

Mer kommer
Det er så mye mer å lære om nyttige organismer. Noen av de ovennevnte organismene ble oppdaget ved lykketreff, men forskere ved ETH Zürich tenker fremover. I en fersk historie med tittelen "Tapping the ocean as a potential source of natural products" -lenke, skriver reporter Peter Rüegg: "Ved bruk av DNA-data har ETH-forskere undersøkt sjøvann for å finne ikke bare nye arter av bakterier, men også tidligere ukjente naturprodukter som en dag kan vise seg nyttige."

Bilde 4. Mikrofossiler av sjødyr

Vår kunnskap om nyttige marine organismer er "rudimentær", påpeker artikkelen. Ved å dykke ned i kodet informasjon i eDNA (miljø-DNA) fra tusen steder i verdenshavene, har de sveitsiske teamene allerede funnet noen nyttige "biosyntetiske genklynger" eller BCG - grupper av gener som gir den syntetiske veien til et naturlig produkt. Hvor mange flere nyttige enzymer eller produkter vil dukke opp i de 40 000 BCG-ene de har samlet inn så langt?

Ingen av disse funnene, må det påpekes, bør tas som en unnskyldning for å forurense eller antyde at bekymringer er uberettigede. De er imidlertid indikasjoner på fremsyn i utformingen av biosfæren for mange beredskapssituasjoner.

David Coppedge (bilde)
David Coppedge er en frilans vitenskapsreporter i Sør-California. Han har vært styremedlem i Illustra Media siden grunnleggelsen og fungerer som deres vitenskapskonsulent. Han jobbet ved NASAs Jet Propulsion Laboratory (JPL) i 14 år, på Cassini-oppdraget til Saturn, til han ble kastet ut i 2011 for å ha delt materiale om intelligent design, en diskriminerende handling som førte til en nasjonalt publisert rettssak i 2012. Discovery Institute støttet saken hans, men en ensom dommer dømte mot ham uten forklaring. En naturfotograf, friluftsmann og musiker, David har B.S. grader i realfagsutdanning og i fysikk og holder presentasjoner om ID og andre vitenskapelige emner.