Microbiology

นักวิทยาศาสตร์ค้นพบแบคทีเรียเป็นๆ อายุ 34,000 ปี

ส่วนใหญ่สิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ขุดเจอมักจะเป้นซากของสิ่งมีชีวิตที่ตายไปแล้ว แต่สำหรับกรณีนี้ไม่ใช่เช่นนั้น เพราะนักวิทยาศาสตร์เจอแบคทีเรียที่มีชีวิตถูกขังลืมอยู่ในผลึกเกลืออายุ 34,000 ปี!

เมื่อหลายปีก่อน ผลึกเกลือเหล่านี้ถูกขุดขึ้นมาเพื่อมาศึกษาในงานวิจัยเกี่ยวกับสภาพภูมิอากาศ เผอิญว่าเมื่อไม่นานมานี้ Brian Schubert ซึ่งขณะนั้นยังเป็นนักศึกษาปริญญาเอกของมหาวิทยาลัยบิงแฮมตันภายใต้การดูแลของ ศ. Tim Lowenstein ได้เอาผลึกเกลือมาส่องดูอีกครั้ง จึงพบว่าภายในผลึกเกลือบางชิ้นมีช่องเป็นโพรงอยู่ข้างใน และในช่องนั้นมีแบคทีเรียอาศัยอยู่ด้วย ไม่ใช่ซาก แต่เป็นแบคทีเรียเป็นๆ ที่ยังมีชีวิตอยู่

แบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในช่องของผลึกเกลือมีสภาพที่เทียบได้กับการจำศีล เซลล์ของมันหดเล็กลง ไม่มีการทำกิจกรรมใดๆ นอกเหนือไปจากการรักษาสภาพต่างๆ ภายในเซลล์ให้ยังคงสภาพของสิ่งมีชีวิต ไม่มีการสืบพันธุ์ ไม่มีการว่ายไปว่ายมา

นักวิจัยเชื่อว่ากุญแจของการเอาชีวิตรอดผ่านเวลา 34,000 ปีของแบคทีเรียน่าจะเป็นสาหร่าย Dunaliella ที่พบว่าถูกขังอยู่ด้วยกัน สาหร่ายนี้น่าจะเป็นแหล่งอาหารของแบคทีเรียนั่นเอง

ก่อนหน้านี้เคยมีงานวิจัยที่อ้างว่าพบแบคทีเรียอายุกว่า 250 ล้านปีมาแล้ว แต่ผลการทดลองในครั้งนั้นยังเป็นที่น่ากังขาและยังไม่ยอมรับกัน สิ่งที่ทำให้การค้นพบของ Brian Schubert แตกต่างออกไปก็คือเขาสามารถเอาแบคทีเรียที่ค้นพบมาเลี้ยงให้มันกลับคืนสภาพเดิมและแบ่งตัวขยายพันธุ์ได้ นอกจากเลี้ยงในห้องทดลองของตัวเองแล้ว เขายังส่งผลึกเกลือที่มีแบคทีเรียที่ว่าไปยังห้องทดลองอื่นด้วย ซึ่งก็สามารถเลี้ยงให้มันขยายพันธุ์ได้เช่นกัน นับว่าเป็นการยืนยันแบบชัดเจน จะได้ไม่ต้องเถียงกันอีก

อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ว่าแบคทีเรียอายุ 34,000 ปีทุกตัวจะถูกปลุกขึ้นมาได้หมด ในจำนวนตัวอย่างผลึกเกลือกว่า 900 ชิ้นมีเพียง 5 ชิ้นเท่านั้นที่กลับฟื้นคืนสภาพขึ้นมาได้ ทั้งนี้คาดกันได้ว่าตัวอื่นๆ อาจจะตายไปแล้ว, เลยขีดจำกัดที่จะฟื้นตัว, หรือไม่ก็ไม่ชอบสภาวะในห้องทดลอง

ปัญหาที่ต้องขบคิดกันต่อไปคือแบคทีเรียรักษาสภาพของ DNA นานเป็นหมื่นๆ ปีได้อย่างไร? และเรายังมีโอกาสจะเจอสิ่งมีชีวิตที่มีอายุมากกว่านี้อีกได้หรือไม่?

ที่มา - Live Science

อนาคตเชื้อเพลิงไฮโดรเจนราคาถูก คือ สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน!

เรื่องจับจุลินทรีย์มาผลิตก๊าซไฮโดรเจนเป็นสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ทำกันมาได้เป็นเวลาหลายปีแล้ว แต่การจะทำเช่นนั้นได้ จุลินทรีย์จะต้องอยู่ในภาวะพิเศษที่ไม่มีก๊าซออกซิเจนเลยและบางทีก็ต้องตัดต่อลักษณะทางพันธุกรรมอะไรบางอย่างเข้าไปด้วย ฉะนั้นมันคงจะดีกว่าถ้าเราหาตัวอะไรสักอย่างที่สร้างก๊าซไฮโดรเจนได้ตามธรรมชาติของมันอยู่แล้วในบรรยากาศธรรมดาๆ

ข่าวดีก็คือนักวิทยาศาสตร์เจอตัวที่ว่านั้นแล้ว

สิ่งมีชีวิตนั้นไม่ได้มาจากนอกโลก ไม่ได้กินสารหนูเป็นอาหาร แต่มันถูกค้นพบในท้องทะเลของอ่าวเม็กซิโกโดย Louis A. Sherman แห่ง Purdue University มันคือ สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน * หรือ cyanobacteria ที่มีชื่อว่า Cyanothece 51142 และจากการทดลองโดยทีมของ ศ. ดร. Himadri Pakrasi แห่ง Washington University (ผู้ค้นพบ Louis A. Sherman ก็ร่วมทีมนี้ด้วย) พบว่า Cyanothece 51142 มีความสามารถพิเศษ "ผลิตก๊าซไฮโดรเจนได้ในสภาวะที่มีอ๊อกซิเจน" และทำได้ดีด้วย

เชื้อเพลิงจากเศษอาหาร

นักวิจัยได้ใช้ประโยชน์จากแบคทีเรียต่างกันสองชนิดมารวมกัน เพื่อสร้างไฮโดรเจนในเครื่อง bioreactor ซึ่งแบคทีเรียชนิดหนึ่งจะเป็นตัวสร้างให้แบคทีเรียอีกชนิด นอกจากนี้ เอนไซม์ที่เหลืออยู่ยังสามารถใช้ในกำจัดเศษโลหะ ที่หลงเหลือจากการทำปฏิกิริยาของตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งเป็นองค์ประกอบของรถยนต์ที่ใช้เซลล์เชื้อเพลิง ในการเปลี่ยนจากไฮโดรเจนให้กลายเป็นพลังงาน

ในแต่ละวันประเทศอังกฤษมีการทิ้งเศษอาหารกว่า 7 ล้านตันต่อปี ซึ่งส่วนมากของเศษอาหารเหล่านี้จะนำไปสุ่การฝังกลบ ซึ่งก่อให้เกิดก๊าซจำพวกมีเทน ซึ่งเป็นก๊าซที่ก่อให้เกิดภาวะเรือนกระจก จากความรู้ในการผลิตไฮโดรจนจากสารชีวภาพ ทำให้เศษอาหารเหล่านี้สามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานอันมีค่าได้

เมื่ออยู่ในภาวะปราศจากออกซิเจน แบคทีเรียบางจำพวกเช่น fermentative จะใช้คาร์โบไฮเดรตเ่ช่นน้ำตาล ในการสร้างไฮโดรเจนและกรด ส่วนแบคทีเรียชนิดอื่นเช่น purple ใช้แสงในการสร้างพลังงานและสร้างไฮโดรเจน เพื่อใช้ในการย่อยสลายโมเลกุล เช่นกรด ซึ่งคุณสมบัติของแบคทีเรียทั้ืงสองประเภทนี้ สามารถนำมาใช้ร่วมกันให้เกิดประโยชน์สูงสุดได้ โดยแบคทีเีรีย purple จะใช้กรดที่ได้จากการผลิตของแบคทีเรีย fermentation

เมื่อนำแบคทีเรียสองชนิดนี้มาใช้ร่วมกัน ทำให้สามารถผลิตไฮโดรเจนได้มากกว่าการใช้แบคทีเรียตัวเดียวโดดๆ ซึ่งความท้าทายในการผลิตระดับใหญ่ก็คือ การออกแบบ photobioreactor ทีมีราคาถูกในการสร้างและสามารถเก็บแสงได้จากพื้นที่จำนวนมาก ปัญหาต่อมาก็คือกระบวนการเชื่อมต่อ เข้ากับระบบป้อนน้ำตาลที่มีความน่าเชื่อถือ

ด้วยวิธีการนี้ ทำให้สามารถสร้างไฮโดรจนได้จากของเหลือจากการเกษตร เช่น ซังข้าวโพดหรือแกลบ แทนการนำไปฝังกลบซึ่งเป็นการทำลายสภาพแวดล้อม

ที่มา - Physorg

Syndicate content