GRZYBY MOGĄ OCZYŚCIĆ WODĘ Z LEKÓW NA RAKA
Do ścieków spływają wydalane przez ludzi leki, np. pozostałości terapii przeciwnowotworowych. Oczyszczalnie nie są w stanie się ich pozbyć. W walce o czyste środowisko mogą nam pomóc grzyby.
Każdego dnia wiele osób zażywa leki – przeciwbólowe, hormonalne czy antybiotyki, a naukowcy na całym świecie znajdują ślady tych substancji w środowisku. Ponieważ przybywa chorych na raka i są coraz lepiej leczeni, w wodach wykrywane są też cytostatyki. To leki stosowane do walki z nowotworami. Część tych leków nie jest w pełni metabolizowana w organizmach pacjentów, są przez nich wydalane w formie niezmienionej. Pozostałości cytostatyków trafiają do ścieków. Niestety, nie są to związki w pełni biodegradowalne. To powoduje, że resztki substancji leczniczych można znaleźć w wodach powierzchniowych, gruntowych oraz w wodzie pitnej.
To, co zbawienne w chorobie nowotworowej, stało się potencjalnym zagrożeniem dla środowiska. Postanowiłam sprawdzić, czy obecność cytostatyków w wodach jest niebezpieczna dla mieszkających w niej organizmów.
DZIAŁAJĄ JAK NOŻYCZKI
Do badań wybrałam dwa często stosowane leki – bleomycynę i winkrystynę. Sprawdziłam, jak wpływają na przedstawicieli świata roślin, zwierząt i bakterii.
Okazało się, że leki te wywołują szkodliwe efekty nawet w bardzo niskich dawkach.
Roślina – rzęsa drobna – przestała rosnąć, skorupiak – rozwielitka wielka – przestał się poruszać, a bakteria Pseudomonas putida przestała się namnażać. Takie wyniki osiągnęłam nawet w bardzo niskich dawkach, co oznacza, że mamy do czynienia z bardzo toksycznymi substancjami.
Zaczęłam się zastanawiać, co mogłoby oczyścić wodę z tych leków. Wtedy pomyślałam o grzybach. Niektóre ich gatunki potrafią rozkładać związki o skomplikowanej budowie chemicznej, np. barwniki czy pestycydy. Dzieje się tak, ponieważ grzyby, które rozkładają ligninę i celulozę w drewnie, mają niskospecyficzne enzymy. Działają jak molekularne nożyczki, mogą rozcinać także inne związki na mniejsze fragmenty.
Tak wytypowałam materiał badawczy. Muszę przyznać, że jego zdobycie było przyjemnym elementem mojej pracy.
Po prostu wybrałam się na spacer po parku i szukałam grzybów białej zgnilizny drewna.
NAJSZYBSZE OPISANE OCZYSZCZANIE
W laboratorium namnożyłam zebrane grzyby i umieściłam w kolbkach z odpowiednią pożywką. Gdy dodałam do nich leki, grzyby użyły swoich enzymów zewnątrzkomórkowych – pocięły związki z leków na mniejsze fragmenty.
Można powiedzieć, że niektóre z grzybów poświeciły się, pochłaniając lek.
Przez swoją porowatą strukturę zadziałały jak sorbent. Dzięki temu do walki mogły włączyć się także enzymy wewnątrzkomórkowe.
Przy takich działaniach jak biodegradacja istnieje ryzyko, że nowe związki, czyli powstałe w wyniku rozkładu leków przez grzyby, mogą być bardziej toksyczne i szkodliwe niż to, co mamy już dziś wodzie. Sprawdziłam to. Na szczęście wykorzystane
pracuje w Centrum Biotechnologii oraz Katedrze Biotechnologii Środowiskowej Wydziału Inżynierii Środowiska i Energetyki Politechniki Śląskiej. Za swoją rozprawę doktorską dostała Nagrodę Prezesa Rady Ministrów
„Polscy naukowcy donoszą”
to cykl artykułów na Wyborcza.pl, w których przedstawicielki i przedstawiciele świata nauki mówią o swoich najnowszych dokonaniach, odkryciach, eksperymentach i wynalazkach zmieniających świat. Jeśli pracujecie Państwo naukowo i chcielibyście wystąpić w naszym cyklu, prosimy o kontakt na maila: naukagw@agora.pl
przeze mnie szczepy grzybów prowadzą do detoksykacji. Na koniec dostajemy więc próbki pozbawione toksycznych związków.
W tych badaniach udało mi się osiągnąć najszybszą i najwyższą eliminację badanych leków w porównaniu ze wszystkimi innymi metodami usuwania tych związków opisanymi na świecie.
W ciągu czterech dni grzyby usunęły nawet 97 proc. winkrystyny. Do rozkładu bleomycyny potrzebny był ponad tydzień. Jednak w procesie sorpcji wystarczyły trzy godziny, aby usunąć do 59 proc. tego leku.
Teraz stwarzam grzybom różne warunki i badam, jak to wpływa na przyspieszenie procesu oczyszczania wody z leków wybranych do testów. Szukam więc sposobów na skrócenie czasu potrzebnego do usuwania toksycznych substancji i na poprawienie efektywności tego procesu.
To, co zbawienne w chorobie nowotworowej, stało się potencjalnym zagrożeniem dla środowiska
*Dr inż. Marcelina Jureczko
URATUJĄ ŚWIAT PRZED ZANIECZYSZCZENIAMI
Ludzie ciągle mają kontakt z grzybami, używają ich choćby do wywołania kaca i do jego leczenia. Piwo czy kefir powstają przecież właśnie dzięki grzybom.
Grzyby to cisi bohaterowie, których możemy spotkać w parku czy lesie. Mam nadzieję, że dzięki moim badaniom grzyby będą w przyszłości wykorzystywane do oczyszczania ścieków. To idealne narzędzie do walki o czyste środowisko.