Afbeelding met dank aan Getty Images

1. UV-lichtmodificatie

Blootstelling aan ultraviolet (UV) licht kan genetische veranderingen veroorzaken die bepaalde bacteriestammen in levende biosensoren veranderen. Een door het Amerikaanse ministerie van Energie gefinancierde studie toonde aan dat UV-behandelde bacteriën groen fluoresceerden als ze TNT-residuen tegenkwamen, waardoor onderzoekers explosieve chemicaliën uit landmijnen konden ‘uitlogen’. De bevindingen suggereren dat kunstmatige bacteriën in de toekomst over verontreinigde locaties kunnen worden gespoten en vervolgens kunnen worden geanalyseerd om een reeks gevaarlijke stoffen te detecteren.

2. Chemische mutagenese

Gerichte chemische middelen zoals ethylmethaansulfonaat (EMS) en ethidiumbromide zijn gebruikt om mutaties te introduceren die gunstige eigenschappen versterken. Onderzoekers van de Acharya Nagarjuna Universiteit in India rapporteerden dat met EMS behandelde bacteriën hogere niveaus van fibrinolytisch protease produceerden, een eiwit dat de stollingsreactie van het lichaam versterkt. In een verwante studie gepubliceerd in het International Journal of Pharma Sciences and Research , heeft een team van Vel Tech Multi Tech Engineering College chemische mutagenen toegepast op de medicinale paddenstoel Ganoderma lucidum , waardoor de anti-trombose-activiteit bij laboratoriummuizen wordt versterkt.

3. Door straling geïnduceerde mutagenese

Ioniserende straling, inclusief gammastraling, kan ook genetische veranderingen teweegbrengen, maar het is een tweesnijdend zwaard. Hoewel hoge doses schadelijke bacteriestammen kunnen uitroeien, beschadigen ze vaak gezonde microben en kunnen ze de groeisnelheid, metabolische routes en gastheerspecificiteit veranderen. Dergelijke destructieve effecten zijn nuttig als het doel is pathogene organismen te elimineren, maar vormen toch aanzienlijke risico's voor nuttige bacteriën die in industriële of therapeutische toepassingen worden gebruikt.

Waarom bacteriën ontwikkelen?

Genetische manipulatie van bacteriën is een krachtig hulpmiddel dat de veelzijdigheid van de natuur benut om vaccins te maken voor voorheen onbehandelbare ziekten, biobrandstofmengsels te ontwikkelen die de kilometerstand van voertuigen verbeteren en medicijnen te produceren met verbeterde werkzaamheid. Door de microbiële evolutie te sturen, kunnen wetenschappers nieuwe mogelijkheden ontsluiten die zich rechtstreeks vertalen in voordelen voor de volksgezondheid en het milieu.

Voor meer details over deze onderzoeken kunt u de officiële site van het Amerikaanse ministerie van Energie raadplegen. , het International Journal of Pharma Sciences and Research , en PubMed-artikelen over gerelateerd onderzoek.