對于世界上幾乎每一種化學物質(zhì),,都有相應的細菌能將其分解,。科學家樂于利用細菌來消除污染,,但他們發(fā)現(xiàn)在污染地區(qū)的眾多細菌中篩選出有用的細菌難度很大?,F(xiàn)在,一個研究小組綜合了遺傳學,、生態(tài)學和分子生物學方法在污染地區(qū)識別出能分解污染物質(zhì)萘的細菌,。
篩選具有除污染能力的細菌難度很大,這部分是因為只有萬分之一的細菌物種能在實驗室培養(yǎng)。即使科學家能夠在實驗室培養(yǎng)一種細菌,,也極難確定細菌在野生狀態(tài)時有什么作用,。2000年,科學家提出通過用標記了放射性炭13的化合物喂養(yǎng)細菌來篩選能分解某種化學物質(zhì)的設想,。這個技術(shù)在實驗室實驗中效果不錯,。當康奈爾大學的微生物學家Eugene Madsen和他的同事看到有關研究時,他們想知道這一技術(shù)是否可能用來尋找野外環(huán)境中的細菌,。
他們來到一個土壤中污染了萘的蓄水層,,然后釋放了標記有碳13的萘。他們將玻璃瓶放到蓄水層頂上,,檢測富含碳13的二氧化碳檢測含量,,--這是含有細菌的土壤代謝萘的能力的指示器。當這個檢測結(jié)果呈陽性時,,研究小組分析了提取自一個土壤樣本中的DNA,,尋找與碳13整合的片段。這樣的序列就可作為分解萘毒素的細菌物種的分子標志,。研究人員接下來在實驗室培養(yǎng)取自一個地區(qū)的細菌樣本,,分離出DNA與這個標志序列匹配的菌株。有關研究結(jié)果發(fā)表在本周《美國科學院院刊》(PNAS)的網(wǎng)絡版上,。
這項研究的吸引人之處在于Madsen的研究小組能分離出他們在野外看到的降解萘的菌株,,科羅拉多大學的微生物學家Norman Pace說。類似的方法或許可用來尋找清除被其它化合物污染的地區(qū)的有毒物質(zhì),,他說,。