Les microbes sont les ingénieurs des écosystèmes de la planète

Source de l’image : “Secrets of the Cell” via le Discovery Institute.

Le respect des bactéries grandit. La dernière vidéo de Secrets of the Cell du biochimiste Michael Behe ​​montre comment les bactéries magnétotactiques utilisent des machines moléculaires pour construire leurs magnétosomes. Ils leur permettent de naviguer dans le champ magnétique terrestre. En effet, les quelques agents pathogènes parmi les bactéries font du mal à la plupart qui font des choses merveilleuses – pour nous et notre environnement. Équipés de machines nanoscopiques, ils sont prêts à aider. Je vous propose quelques illustrations dans les posts d’aujourd’hui et de demain.

Sélecteurs de serrure de force industrielle

Les écologistes sont à juste titre préoccupés par les énormes quantités de produits chimiques industriels qui pénètrent dans notre eau potable. Selon les nouvelles de l’Université de Californie à Riverside, il s’agit d’un problème énorme et croissant.

Les per- et polyfluoroalkyles, ou PFAS, sont un groupe de plus de 9 000 produits chimiques qui ont été utilisés dans d’innombrables procédés industriels et produits commerciaux depuis les années 1940. En conséquence, le PFAS a trouvé sa place dans le cycle de l’eau et a maintenant trouvé dans presque toutes les sources d’eau. Ces produits chimiques contiennent la liaison entre les atomes de fluor et de carbone, qui est la liaison simple connue la plus forterend les PFAS non biodégradable et résistant aux méthodes conventionnelles de traitement de l’eau. [Emphasis added.]

Ces produits chimiques résistants peuvent atteindre nos tissus, causant des problèmes de thyroïde et de foie et certains types de cancer. Mais comme Superman, les microbes de Clark Kent volent, “brisant la liaison carbone-fluor ultra-forte” et donnant de l’espoir à un monde en difficulté.

Ce microbe est-il difficile à trouver ? Non; c’est partout. Il a juste besoin de conditions anaérobies. Yujie Men, un ingénieur chimiste, s’est appuyé sur ses travaux antérieurs pour apprendre comment les microbes font cela.

Les microbes capables d’effectuer ce type de défluoration ne sont pas rares. Utilisation de boues activées – communautés microbiennes couramment utilisé dans les usines de traitement des eaux usées pour la décomposition et l’élimination de la matière organique – et un état anaérobieles chercheurs ont répété avec succès leur expérience précédente avec un PFAS plus structurellement similaire.

L’équipe pense que cette étape de défluoration peut être améliorée par l’utilisation d’espèces microbiennes supplémentaires, conduisant à la biodégradation complète de ces déchets industriels.

“Il existe d’innombrables opportunités pour les industries de tirer parti de ce processus de recyclage de pointe”, a déclaré Hal Alper, professeur au département de génie chimique de l’Université McKetta d’Austin dans l’UT. “En plus de l’industrie évidente de la gestion des déchets, cela donne également aux entreprises de tous les secteurs la possibilité de prendre les devants dans le recyclage de leurs produits. Grâce à ces approches enzymatiques plus durables on peut commencer à imaginer une véritable économie circulaire du plastique.

Piégeurs d’azote

Certaines bactéries sont bien connues pour être capables de “fixer” l’azote à température ambiante, ce qui le rend utile pour les plantes. Cela ferait une révolution agricole si les gens apprenaient le truc. Ces bactéries fixatrices d’azote, principalement des cyanobactéries et des espèces rhizobiques, présentes en symbiose avec les racines de légumineuses telles que les haricots et les pois, possèdent un piégeur d’azote appelé azote qui peut rompre de fortes triples liaisons azotées dans l’atmosphère.2 molécules. Les biochimistes ne comprennent toujours pas comment ils font cela. Les ingénieurs agronomes ont besoin de températures et de pressions élevées dans la production d’engrais pour rompre les triples liaisons azotées moléculaires. La seule autre source d’énergie naturelle suffisamment puissante est la foudre. Les microbes, qui représentent 90 % de la fixation de l’azote sur notre planète, facilitent la tâche. Depuis que l’homme a commencé à planter des cultures, les bactéries ont rendu l’azote disponible dans le sol partout, ajoutant à la verdure luxuriante qui non seulement embellit notre planète mais aide également à réguler le climat et la circulation de l’eau, de l’oxygène et du carbone.

Broyeurs de plastique

Les décharges accumulent du plastique, que notre société d’élimination jette. Les écologistes avertissent que ces plastiques pourraient durer des décennies et laisser échapper des produits chimiques toxiques dans le sol et nos réserves d’eau. Mais regardez : il y a des germes qui peuvent manger du plastique. Laissez-les faire le ménage !

L’Université du Texas à Austin rapporte : “Une enzyme corrosive pour le plastique pourrait éliminer des milliards de tonnes de déchets d’enfouissement.”

Cette découverte, publiée aujourd’hui dans la revue Nature, peut aider à résoudre l’un des problèmes environnementaux les plus urgents au monde: que faire des milliards de tonnes de déchets plastiques qui s’accumulent dans les décharges et qui polluent nos terres naturelles et nos eaux. L’enzyme a le potentiel de surcharger le recyclage dans une large mesure qui permettrait aux grandes industries de réduire leur impact environnemental récupération et valorisation du plastique au niveau moléculaire.

Regardez la vidéo pour voir comment ça marche:

Les ingénieurs ont commencé avec des microbes qui produisent l’enzyme naturelle PETase, qui peut décomposer le polyuréthane. Ils l’ont adapté pour fonctionner à des températures plus basses dans les décharges. Ça marche! Et c’est rapide. Les bactéries décomposent les gros morceaux de plastique en petites particules qui peuvent être recyclées pour fabriquer de nouveaux produits en plastique. Maintenant, les chercheurs de l’UT n’ont plus qu’à trouver comment augmenter la production et laisser cette enzyme bactérienne faire ce que les gens n’ont pas pu faire. “Les solutions biologiques utilisent beaucoup moins d’énergie”, disent-ils. Et ces solutions sont efficaces. “Dans certains cas, ces plastiques peuvent être complètement décomposés en monomères en aussi peu que 24 heures.”

Glittons d’enfouissement

L’état de l’Arizona signale également que les ordures des décharges sont un festival de germes. Vivre dans un tas d’ordures inutiles “est en fait un écosystème complexe grouillant d’activité microbienne”. Les microbes émettent du dioxyde de carbone et du méthane sous forme de déchets, mais les chercheurs de l’ASU pensent que ces gaz à effet de serre peuvent être capturés et utilisés comme carburant.

“Il nous est simplement venu à l’esprit alors un grand tampon de carbone pour ces micro-organismes,” dit [Mark] Reynolds, chercheur, Centre de biotechnologie environnementale Biodesign Swette. “Nos déchets sont principalement constitués de papier épais et sont très riches en cellulose et en hémicellulose. Ceux-ci sont facilement dégradable dans des conditions anaérobies (sans oxygène). » …

À côté de cela mieux comprendre le comportement de ces micro-organismes producteurs de méthaneles chercheurs espèrent améliorer le captage de cette ressource vitale et, si possible, limiter les émissions de méthane et de CO22 – deux gaz à effet de serre puissants et les principales causes du changement climatique – l’atmosphère.

Demain“Les bactéries sont incroyables – voici plus d’illustrations.”

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