對(duì)于世界上幾乎每一種化學(xué)物質(zhì),,都有相應(yīng)的細(xì)菌能將其分解,。科學(xué)家樂于利用細(xì)菌來消除污染,,但他們發(fā)現(xiàn)在污染地區(qū)的眾多細(xì)菌中篩選出有用的細(xì)菌難度很大?,F(xiàn)在,一個(gè)研究小組綜合了遺傳學(xué),、生態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)方法在污染地區(qū)識(shí)別出能分解污染物質(zhì)萘的細(xì)菌,。
篩選具有除污染能力的細(xì)菌難度很大,這部分是因?yàn)橹挥腥f分之一的細(xì)菌物種能在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng),。即使科學(xué)家能夠在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)一種細(xì)菌,,也極難確定細(xì)菌在野生狀態(tài)時(shí)有什么作用。2000年,,科學(xué)家提出通過用標(biāo)記了放射性炭13的化合物喂養(yǎng)細(xì)菌來篩選能分解某種化學(xué)物質(zhì)的設(shè)想,。這個(gè)技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中效果不錯(cuò)。當(dāng)康奈爾大學(xué)的微生物學(xué)家Eugene Madsen和他的同事看到有關(guān)研究時(shí),,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(xì)菌,。
他們來到一個(gè)土壤中污染了萘的蓄水層,然后釋放了標(biāo)記有碳13的萘,。他們將玻璃瓶放到蓄水層頂上,,檢測(cè)富含碳13的二氧化碳檢測(cè)含量,--這是含有細(xì)菌的土壤代謝萘的能力的指示器,。當(dāng)這個(gè)檢測(cè)結(jié)果呈陽(yáng)性時(shí),,研究小組分析了提取自一個(gè)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(xì)菌物種的分子標(biāo)志,。研究人員接下來在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)取自一個(gè)地區(qū)的細(xì)菌樣本,分離出DNA與這個(gè)標(biāo)志序列匹配的菌株,。有關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在本周《美國(guó)科學(xué)院院刊》(PNAS)的網(wǎng)絡(luò)版上,。
這項(xiàng)研究的吸引人之處在于Madsen的研究小組能分離出他們?cè)谝巴饪吹降慕到廨恋木辏屏_拉多大學(xué)的微生物學(xué)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。