Υπάρχουν από καταβολής κόσμου, αλλά αντιληφθήκαμε την παρουσία τους μόλις πριν μερικά δευτερόλεπτα γεωλογικού χρόνου. Δεν τα βλέπουμε, αλλά είμαστε το σπίτι τους. Η αριθμητική υπεροχή τους είναι αδιαμφισβήτητη, αλλά στη συντριπτική πλειονότητά τους είναι φίλοι μας. Αγνοούμε τα ονόματα πολλών από αυτά, αλλά εκείνα μας βοηθούν να επιβιώνουμε. Στην πραγματικότητα, αν δεν υπήρχαν δεν μπορούσαμε να είχαμε υπάρξει ούτε εμείς. Και η Γη θα ήταν εντελώς διαφορετική.
Οι περισσότεροι από εμάς έχουμε τα βακτήρια στο μυαλό μας σαν εχθρούς. Αλλά αυτό είναι μια πολύ περιορισμένη οπτική. Υπάρχουν πράγματι είδη που μπορούν να μας σκοτώσουν, και μάλιστα έχουν εφεύρει ιδιαίτερα ευφυείς τρόπους να μας ξεγελούν και να πετυχαίνουν τον σκοπό τους. Δίπλα όμως στη μειονότητα των «κακών» βακτηρίων υπάρχει ένας ολόκληρος κόσμος «καλών» βακτηρίων με ζωοποιό δράση. Για την ακρίβεια, χωρίς την παρουσία τους δεν θα μπορούσαμε σε καμία περίπτωση να επιβιώσουμε. Η σχέση ανθρώπου-βακτηρίων έχει ωστόσο περάσει τώρα σε μια νέα εποχή, καθώς έχει γίνει πλέον σχέση «συνεργασίας»: ορδές βακτηρίων έχουν επιστρατευτεί για να δώσουν λύσεις εκεί που ο άνθρωπος δυσκολευόταν. Θα συναντήσετε αυτούς τους δυναμικούς «στρατούς» σε εργοστάσια, σε μονάδες παραγωγής ενέργειας ή σε μολυσμένες ακτές…
Πετρώματα αποτελούμενα από εναλλασσόμενες στρώσεις οξειδωμένου σιδήρου και πυριτικών ιζημάτων. Οι ερευνητές θεωρούν ότι τα παραπάνω πετρώματα αποδεικνύουν την ύπαρξη μιας επαναλαμβανόμενης φωτοσυνθετικής ενεργότητας η οποία οφειλόταν σε γιγαντιαίες στρώσεις κυανοβακτηρίων και προκαλούσε την κατακρήμνιση οξειδίων του σιδήρου.
«Αν απαλλάξουμε τη Γη από όλους τους ανώτερους οργανισμούς, τα βακτήρια όχι μόνο δεν θα πεθάνουν, αλλά θα συνεχίσουν να ζουν και να βασιλεύουν κυριεύοντας όλους τους ελεύθερους θώκους. Αν όμως επιχειρούσαμε να απαλλάξουμε τη Γη από τα βακτήρια, αυτό θα σήμαινε τον ακαριαίο θάνατο όλων των ανώτερων οργανισμών, των φυτών, των ζώων και φυσικά των ανθρώπων!».
Τα παραπάνω δεν είναι υπερβολές ενός φανατικού των βακτηρίων, αλλά η εμπεριστατωμένη άποψη ενός ανθρώπου που έχει αφιερώσει τη ζωή του στη μελέτη των αξιοθαύμαστων αυτών οργανισμών. Ο καθηγητής Πατρίκ Φορτέρ (Patrick Forterre) είναι διευθυντής του Τμήματος Μικροβιολογίας, στη Μονάδα Μοριακής Βιολογίας των Εξτρεμοφίλων, του Ινστιτούτου Παστέρ στο Παρίσι. Γνωρίζει λοιπόν καλύτερα απ’ όλους μας ότι αυτοί οι αόρατοι στο γυμνό μάτι οργανισμοί βρίσκονται εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια στο επίκεντρο των εξελίξεων, είτε αυτές αφορούν τη γεωλογική ιστορία του πλανήτη μας είτε τη δημιουργία της ζωής όπως την ξέρουμε σήμερα. Στην πραγματικότητα, τα βακτήρια συνεχίζουν ακάθεκτα ένα έργο που άρχισαν πριν από 3,8 δισεκατομμύρια χρόνια και του οποίου πολύ πρόσφατη προσθήκη είμαστε και εμείς οι άνθρωποι.
Αλλά ας πάρουμε τα πράγματα από την αρχή, έχοντας ως οδηγό το άρθρο του γάλλου καθηγητή και της συνεργάτιδάς του Σιμονέτα Γκριμπάλντο (Simonetta Gribaldo) στην επιθεώρηση «HFSP Journal» με τίτλο «Η προέλευση της σύγχρονης επίγειας ζωής» («The origin of modern terrestrial life»), στο οποίο συμπυκνώνεται η σύγχρονη άποψη για την προέλευση της ζωής.
Χάρη στη δράση των βακτηρίων η Γη καλύφθηκε στο παρελθόν από πάγους
Και εγένετο… Luca
Πριν από 3,8 δισεκατομμύρια χρόνια λοιπόν ο πλανήτης μας δέχθηκε μια τόσο μεγάλη βροχή μετεωριτών που ήταν αρκετή για να αποστειρώσει τη Γη από οποιαδήποτε μορφή ζωής την οποία πιθανόν φιλοξενούσε. Αυτή η αποστειρωμένη φάση διήρκεσε περί τα 100 εκατομμύρια χρόνια, αν και πολύ γρήγορα στους ωκεανούς είχε αρχίσει ο σχηματισμός δομών που θα μπορούσαν να εξελιχθούν σε κύτταρα. Χρειάστηκαν περί τα 100 εκατομμύρια χρόνια μετά τον βομβαρδισμό της Γης από μετεωρίτες για να εμφανιστεί ο Luca, ο τελευταίος παγκόσμιος κοινός πρόγονος (last universal common ancestor). Γεωγραφικά, οι ερευνητές τοποθετούν την εμφάνιση του Luca κοντά σε θερμοπηγές, καθώς θεωρούν ότι οι συνθήκες που επικρατούσαν εκεί (αυξημένες θερμοκρασίες, υδάτινο περιβάλλον και πλούτος χημικών στοιχείων) θα διευκόλυναν τη δημιουργία ζωτικών μορίων και την αυτοοργάνωσή τους σε κυτταρικές δομές. Η ύπαρξη του DNA, του γενετικού κώδικα που είναι κοινός για όλα τα ζωντανά πλάσματα πάνω στη Γη (από τα μικροσκοπικά βακτήρια ως τις τεράστιες φάλαινες), δεν αφήνει καμία αμφιβολία στους ερευνητές ότι όλα τα είδη που έζησαν ή ζουν σήμερα είχαν έναν και μοναδικό μονοκύτταρο πρόγονο, τον Luca. Πολύ γρήγορα από τον Luca προέκυψαν τα βακτήρια και τα αρχαιοβακτήρια ή αρχαία (archae), τα οποία ξεχωρίζουν από τα βακτήρια καθώς έχουν διαφορετικό μεταβολισμό.
Οι ερευνητές θεωρούν ότι οι πρόγονοι των φωτοσυστημάτων Ι και ΙΙ δημιουργήθηκαν εκείνη την περίοδο σε δύο διαφορετικά είδη μονοκύτταρων οργανισμών τα οποία συμβίωσαν επί μακρόν, καθώς το ένα συμπλήρωνε το άλλο. Από αυτή τη συμβίωση προέκυψε η φωτοσύνθεση με παραγωγή οξυγόνου, η οποία ευθύνεται για την οξυγόνωση της ατμόσφαιράς μας. Στην αρχή όμως, όταν πρωτοδημιουργήθηκαν δηλαδή αυτά τα βακτήρια που μπορούσαν να απελευθερώνουν οξυγόνο φωτοσυνθέτοντας, υπήρχαν γύρω τους τόσα μόρια τα οποία είχαν αναχθεί και «ζητούσαν» οξυγόνο, ώστε χρειάστηκαν εκατομμύρια χρόνια για να αρχίσει να απελευθερώνεται οξυγόνο στην ατμόσφαιρα. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου δημιουργήθηκαν χαρακτηριστικά ιζηματογενή πετρώματα, τα οποία ονομάζονται BIF (Banded Iron Formations, στρωματώσεις σχηματισμών σιδήρου). Τα πετρώματα αυτά αποτελούνται από εναλλασσόμενες στρώσεις οξειδωμένου σιδήρου και πυριτικών ιζημάτων. Οι ερευνητές θεωρούν ότι τα παραπάνω πετρώματα αποδεικνύουν την ύπαρξη μιας επαναλαμβανόμενης φωτοσυνθετικής ενεργότητας η οποία οφειλόταν σε γιγαντιαίες στρώσεις βακτηρίων (κυανοβακτηρίων, για την ακρίβεια) και προκαλούσε την κατακρήμνιση οξειδίων του σιδήρου.
Αλλά δεν είναι αυτός ο κύριος λόγος για τον οποίο ο γάλλος καθηγητής εκτιμά ότι η εξαφάνιση των βακτηρίων από προσώπου Γης θα σήμαινε και τη δική μας εξαφάνιση: είναι το γεγονός ότι όλοι μας (όπως και όλοι οι άλλοι ζωντανοί οργανισμοί) φιλοξενούμε μέσα μας εκατομμύρια βακτηρίων που μας βοηθούν να ζούμε. Κυριολεκτικά!
Σε δύο διαφορετικά είδη βακτηρίων, τα οποία υιοθέτησε σε διαφορετικές χρονικές στιγμές στην εξελικτική ιστορία του, οφείλει την ύπαρξή του το ζιτζίκι
Ενα άλλο χαρακτηριστικό παράδειγμα συνεξέλιξης αποτελεί το τζιτζίκι, το οποίο τρέφεται με τον χυμό που απομυζά από τον φλοιό των δέντρων. Οπως κατέδειξε πρόσφατη μελέτη, το αγαπημένο καλοκαιρινό έντομο δεν μπορεί να επιβιώσει χωρίς τη βοήθεια δύο βακτηριακών ειδών με τα οποία συμβιώνει: το πρώτο ανήκει στο γένος Sulsia και φέρει μόλις περί τα 236 γονίδια, ενώ το δεύτερο ανήκει στο γένος Baumania, φέρει περί τα 651 γονίδια και μεταξύ αυτών συγκαταλέγονται και τα γονίδια παραγωγής δύο ζωτικών αμινοξέων που δεν παράγει ούτε το τζιτζίκι ούτε το Sulsia. Με δεδομένο ότι ο μέσος όρος γονιδίων για ένα βακτήριο είναι μεταξύ 3.000 και 4.000, αντιλαμβάνεται κανείς αφενός ότι τα φιλοξενούμενα βακτήρια έχουν χάσει γονίδια που χάρη στη συμβίωση έπαψαν να χρησιμοποιούνται.
Αφετέρου, η ενδελεχής μελέτη τόσο του γενετικού υλικού του τζιτζικιού όσο και των δύο φιλοξενουμένων του βακτηριακών ειδών οδήγησε τους ερευνητές στη διατύπωση του εξής σεναρίου: για περίπου 200 εκατομμύρια χρόνια το τζιτζίκι συμβίωνε ευτυχές με το Sulsia αλλά για λόγους που είναι αδύνατο να διερευνηθούν (αφανισμός των φυτών με τον χυμό των οποίων τρέφονταν, παραγωγή τοξινών από τα εν λόγω φυτά, ανταγωνισμός με άλλα έντομα…), πριν από περίπου 30 εκατομμύρια χρόνια τα τζιτζίκια χρειάστηκε να αλλάξουν διατροφή. Η αλλαγή αυτή, λένε οι ερευνητές, δεν παρείχε δύο ζωτικά αμινοξέα και το τζιτζίκι κατέφυγε στην υιοθέτηση ενός ακόμη βακτηριακού είδους (της Baumania) και έτσι επιβίωσε. Και, όπως αποδεικνύει το τραγούδι του, επιβιώνει ακόμη.
Το πεπτικό των αγελάδων μοιάζει με έναν τεράστιο βιοαντιδραστήρα, εξειδικευμένο στην πέψη της κυτταρίνης
Παραδείγματα όπως τα παραπάνω, σε συνδυασμό με παρατηρήσεις που καταδεικνύουν ότι τα βακτήρια που φιλοξενούμε οι άνθρωποι παίζουν καθοριστικότατο ρόλο στην καλή μας υγεία, έχουν οδηγήσει τους ερευνητές στο συμπέρασμα ότι για να αντιληφθούμε τη φυσιολογία και την παθολογία ενός οργανισμού θα πρέπει να μελετούμε το ολοβίωμά του και το ολογονιδίωμά του, με άλλα λόγια να μελετούμε τη συνδρομή στο μεταβολικό προφίλ του του συνόλου των μικροοργανισμών που φιλοξενεί, καθώς επίσης το άθροισμα των επί μέρους γενετικών υλικών. Αδύνατον βεβαίως προς το παρόν, αλλά ποιος ξέρει…
Οι αριθμοί μιλούν από μόνοι τους: υπάρχουν εκατομμύρια είδη βακτηρίων και μόνο μερικές εκατοντάδες είναι παθογόνα. Τι θα πει αυτό; Αφενός ότι το ανοσοποιητικό σύστημά μας είναι αποτελεσματικό και αφετέρου ότι οι μολυσματικοί μικροοργανισμοί δουλεύουν ενάντια στον εαυτό τους. Σκεφτείτε το: είναι πολύ κακή στρατηγική να σκοτώνει κανείς τον ξενιστή του!
Οι βακτηριοφάγοι, φυσικοί εχθροί των βακτηρίων, επιστρατεύονται για τη δημιουργία φαρμάκων.
Ο βακτηριοφάγος της φωτογραφίας μας «προσγειώνεται» πάνω στο τοίχωμα ενός βακτηρίου
Περιλαμβάνει βεβαίως και μια τεράστια νίκη: την ανακάλυψη των αντιβιοτικών που άλλαξε το πρόσωπο της ιατρικής από τα μέσα του περασμένου αιώνα και μετά. Είναι πρακτικά αδύνατον να μετρηθούν οι ζωές που σώθηκαν και συνεχίζουν να σώζονται χάρη στα αντιβιοτικά. Οπως όμως έγινε κατανοητό, πολύ σύντομα μετά την έναρξη της ευρείας χρήσης τους τα βακτήρια είναι ταχύτατα στο να αναπτύσσουν ανθεκτικότητα στα φάρμακα αυτά τα οποία δρουν πλήττοντας ζωτικές λειτουργίες των μικροοργανισμών. Ο μικρός χρόνος που χρειάζονται για τον πολλαπλασιασμό τους και η ικανότητά τους να ανταλλάσσουν γενετικό υλικό μεταξύ τους (ακόμη και όταν δεν ανήκουν στο ίδιο είδος!) αποτελούν τα ατού των βακτηρίων στην απόκτηση ανθεκτικότητας και ενίοτε πολυανθεκτικότητας στα αντιβιοτικά.
Σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας (ΠΟΥ), υπάρχουν σήμερα έξι πολυανθεκτικοί παθογόνοι μικροοργανισμοί: Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Actinobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa και κάποια είδη του γένους Enterobacter. Καθώς ο αριθμός των αποτελεσματικών αντιβιοτικών που διαθέτουμε ολοένα και μειώνεται, η ανάγκη για εξεύρεση λύσεων είναι τεράστια.
Οπως τα αντιβιοτικά, έτσι και τα εμβόλια έχουν σώσει και συνεχίζουν να σώζουν ζωές. Υπάρχουν μάλιστα ασθένειες που έχουν εξαφανιστεί από προσώπου Γης χάρη στον εμβολιασμό. Ωστόσο, σήμερα αφενός δεν έχουμε εμβόλια για όλα τα παθογόνα βακτήρια και αφετέρου κάποια από τα παλαιότερα εμβόλια έχουν χάσει την αποτελεσματικότητά τους. Τι μπορούμε να κάνουμε; Πολλά, άλλα ευκολότερα και άλλα δυσκολότερα. Ετσι, παραδείγματος χάριν, είναι παρήγορη η πρόσφατη εμφάνιση εμβολίου εναντίον του μηνιγγιτιδόκοκκου C. Από την άλλη, οι ερευνητές δηλώνουν ότι το δυσκολότερο πρόβλημα που αντιμετωπίζουν είναι η ανάπτυξη εμβολίων ενάντια σε μικροοργανισμούς που υπό κανονικές συνθήκες συμβιώνουν μαζί μας και γίνονται παθογόνοι υπό προϋποθέσεις. Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι ο σταφυλόκοκκος (Staphylococcus aureus). Παρά τις πολυετείς προσπάθειες των ερευνητών να εντοπίσουν μόρια που θα μπορούσαν να λειτουργήσουν ως αντιγόνα (συστατικά των εμβολίων που προετοιμάζουν το ανοσοποιητικό σύστημα για την αληθινή επίθεση), δεν έχουν υπάρξει σημαντικές πρόοδοι.
Τη συνεργασία μας με έναν αρχαίο εχθρό των βακτηρίων επιχειρούν να αναπτύξουν τα τελευταία χρόνια οι ερευνητές. Πρόκειται για τους βακτηριοφάγους, ιούς που προσβάλλουν βακτήρια και οι οποίοι είναι γνωστοί από τη δεύτερη δεκαετία του 20ού αιώνα. Είναι μάλιστα χαρακτηριστικό ότι οι βακτηριοφάγοι μελετήθηκαν εκτενώς όταν η μοριακή βιολογία ήταν σε βρεφική ηλικία καθώς αποτελούν απλά συστήματα και επιτρέπουν πειραματισμό. Οπως μαρτυρά και το όνομά τους, οι βακτηριοφάγοι τρώνε στην κυριολεξία τα βακτήρια. Στην πραγματικότητα, αυτό που κάνουν είναι να εισάγουν το γενετικό υλικό τους στα βακτήρια και αφού κυριεύσουν τον βακτηριακό μηχανισμό παραγωγής πρωτεϊνών και τον μηχανισμό πολλαπλασιασμού του γενετικού υλικού να τους χρησιμοποιούν για τον δικό τους πολλαπλασιασμό. Στο τέλος το βακτηριακό κύτταρο που έχει δεχθεί επίθεση από βακτηριοφάγο, λύεται απελευθερώνοντας εκατομμύρια βακτηριοφάγους έτοιμους να επιτεθούν σε γειτονικά βακτήρια.
Ηδη από τη δεκαετία του 1920 η φαρμακοβιομηχανία είχε αρχίσει να διερευνά τη φαρμακευτική αξιοποίηση αυτού του φυσικού εχθρού των βακτηρίων. Ωστόσο, η ανακάλυψη των αντιβιοτικών έθεσε τους βακτηριοφάγους στο περιθώριο. Οχι όμως παντού: οι χώρες του ανατολικού μπλοκ συνέχισαν τις έρευνες και μάλιστα με επιτυχία. Στη Γεωργία, όπου ένα ολόκληρο ινστιτούτο ήταν αφιερωμένο στη μελέτη των βακτηριοφάγων, αυτοί χρησιμοποιούνταν για τη θεραπεία των ωτίτιδων, αλλά και των τραυμάτων που μολύνονταν από σταφυλόκοκκο. Δεν υπάρχουν (ή ίσως δεν μπορούμε να τις διαβάσουμε) πολλές βιβλιογραφικές αναφορές από τότε, αλλά το παράδειγμα των γεωργιανών συναδέλφων τους επιχειρούν τώρα να μιμηθούν βρετανοί βιολόγοι του University College του Λονδίνου. Αυτοί, αφού δοκίμασαν την αντιμετώπιση των ωτίτιδων που προκαλούνται από το βακτήριο Pseudomonas aeruginosa με τη βοήθεια βακτηριοφάγων, συνεργάζονται τώρα με την εταιρεία AmpliPhi προκειμένου να πραγματοποιηθούν οι απαραίτητες ευρείες κλινικές δοκιμές. Ο χρόνος θα δείξει αν αυτός ο αρχαίος εχθρός των βακτηρίων αποδειχθεί ο καλύτερος νέος φίλος του ανθρώπου.
Τι παράγουν αυτά τα εργοστάσια; Κυρίως φάρμακα που εμείς δεν ξέρουμε πώς να συνθέσουμε, από αντιβιοτικά και εμβόλια ως μονοκλωνικά αντισώματα που χρησιμοποιούνται για την αντιμετώπιση του καρκίνου. Τα βακτήρια αρχικά τροποποιούνται γενετικά για να αποκτήσουν την πληροφορία που απαιτείται για τη σύνθεση μιας φαρμακευτικής ουσίας και στη συνέχεια καλλιεργούνται σε ειδικά σχεδιασμένους βιοαντιδραστήρες. Οι τεράστιοι αριθμοί τους και η ικανότητά τους να εκκρίνουν τις παραγόμενες ουσίες σημαίνει ότι σε μικρό χρονικό διάστημα αποκτούμε ικανές ποσότητες του επιθυμητού προϊόντος. Η αποδοτικότητα των βακτηρίων και οι πρόοδοι της μοριακής βιολογίας έχουν οδηγήσει σήμερα στο να παράγουμε εξαιρετικά περίπλοκες φαρμακευτικές ενώσεις που θα απαιτούσαν πολλά βήματα αν έπρεπε να παραχθούν με τη βοήθεια συνθετικής χημείας. Δεν είναι όμως μόνο παραγωγοί φαρμάκων τα βακτήρια. Υπό κατάλληλες συνθήκες μπορούν να παράσχουν και ενέργεια. Μεθάνιο, υδρογόνο και βιοκαύσιμα από τη σκληρή εργασία των βακτηρίων είναι ήδη σε βιομηχανική παραγωγή, ενώ πειραματικά και σε μικρή κλίματα παράγεται και ηλεκτρισμός.
Η μεγάλη όρεξη και η ευρύτατη γκάμα των ουσιών που μπορούν να καταναλώσουν τα βακτήρια αξιοποιείται τις τελευταίες δύο δεκαετίες για οικολογικούς σκοπούς. Οπως προαναφέρθηκε, οπουδήποτε στη Γη και αν ψάξει κανείς θα βρει βακτήρια και αυτά θα τρέφονται με οτιδήποτε υπάρχει στη συγκεκριμένη περιοχή. Οι ερευνητές έχουν εντοπίσει βακτήρια που μεταβολίζουν πετρελαϊκά προϊόντα και τα οποία χρησιμοποιούνται για καθαρισμό πετρελαιοκηλίδων, αλλά και είδη βακτηρίων τα οποία τρέφονται με τα απόβλητά μας και αξιοποιούνται στα φίλτρα βιολογικού καθαρισμού. Αξίζει δε να σημειωθεί ότι από τη σύζευξη του καθαρισμού των αστικών λυμάτων και της παραγωγής βιοκαυσίμων έχουμε με έναν σμπάρο δυο τρυγόνια.
Μπορεί τα βακτήρια να ζουν παντού στον πλανήτη, αλλά δεν ζουν όλα τα είδη βακτηρίων σε όλα τα σημεία. Τα είδη των βακτηρίων που υπάρχουν στο χώμα μιας περιοχής ή στο νερό μιας άλλης σχετίζονται απολύτως με τις συνθήκες (θερμοκρασίας, pH, τροφικών δεδομένων) που επικρατούν. Η τεράστια πρόοδος στην αποκωδικοποίηση των γονιδιωμάτων (μικροοργανισμών και όχι μόνο) που έχει λάβει χώρα τις τελευταίες δύο δεκαετίες είχε ως αποτέλεσμα να μπορούν οι ερευνητές να δημιουργούν το μικροβιακό προφίλ κάθε περιοχής. Και το μικροβιακό προφίλ αποδεικνύεται τόσο συγκεκριμένο ώστε να έχει αρχίσει να χρησιμοποιείται από τις αστυνομικές αρχές για την εύρεση της θέσης όπου διαπράχθηκε ένα έγκλημα. Με δεδομένο μάλιστα ότι ο κάθε άνθρωπος διαθέτει το δικό του χαρακτηριστικό βακτηριακό προφίλ, οι εγκληματολόγοι θεωρούν ότι σύντομα αυτό θα μπορεί να αξιοποιηθεί για τον εντοπισμό των δραστών εγκληματικών ενεργειών.
βακτήρια ανά τετραγωνικό εκατοστό υπάρχουν στο τηλέφωνο του σπιτιού μας
900
βακτήρια ανά τετραγωνικό εκατοστό υπάρχουν στο τηλέφωνο του γραφείου μας
20
βακτήρια ανά τετραγωνικό εκατοστό υπάρχουν στο ποντίκι του υπολογιστή μας
480
βακτήρια ανά τετραγωνικό εκατοστό υπάρχουν στο ποντίκι του υπολογιστή του γραφείου μας
ΠΗΓΗ
Οι περισσότεροι από εμάς έχουμε τα βακτήρια στο μυαλό μας σαν εχθρούς. Αλλά αυτό είναι μια πολύ περιορισμένη οπτική. Υπάρχουν πράγματι είδη που μπορούν να μας σκοτώσουν, και μάλιστα έχουν εφεύρει ιδιαίτερα ευφυείς τρόπους να μας ξεγελούν και να πετυχαίνουν τον σκοπό τους. Δίπλα όμως στη μειονότητα των «κακών» βακτηρίων υπάρχει ένας ολόκληρος κόσμος «καλών» βακτηρίων με ζωοποιό δράση. Για την ακρίβεια, χωρίς την παρουσία τους δεν θα μπορούσαμε σε καμία περίπτωση να επιβιώσουμε. Η σχέση ανθρώπου-βακτηρίων έχει ωστόσο περάσει τώρα σε μια νέα εποχή, καθώς έχει γίνει πλέον σχέση «συνεργασίας»: ορδές βακτηρίων έχουν επιστρατευτεί για να δώσουν λύσεις εκεί που ο άνθρωπος δυσκολευόταν. Θα συναντήσετε αυτούς τους δυναμικούς «στρατούς» σε εργοστάσια, σε μονάδες παραγωγής ενέργειας ή σε μολυσμένες ακτές…
Πετρώματα αποτελούμενα από εναλλασσόμενες στρώσεις οξειδωμένου σιδήρου και πυριτικών ιζημάτων. Οι ερευνητές θεωρούν ότι τα παραπάνω πετρώματα αποδεικνύουν την ύπαρξη μιας επαναλαμβανόμενης φωτοσυνθετικής ενεργότητας η οποία οφειλόταν σε γιγαντιαίες στρώσεις κυανοβακτηρίων και προκαλούσε την κατακρήμνιση οξειδίων του σιδήρου.
«Αν απαλλάξουμε τη Γη από όλους τους ανώτερους οργανισμούς, τα βακτήρια όχι μόνο δεν θα πεθάνουν, αλλά θα συνεχίσουν να ζουν και να βασιλεύουν κυριεύοντας όλους τους ελεύθερους θώκους. Αν όμως επιχειρούσαμε να απαλλάξουμε τη Γη από τα βακτήρια, αυτό θα σήμαινε τον ακαριαίο θάνατο όλων των ανώτερων οργανισμών, των φυτών, των ζώων και φυσικά των ανθρώπων!».
Τα παραπάνω δεν είναι υπερβολές ενός φανατικού των βακτηρίων, αλλά η εμπεριστατωμένη άποψη ενός ανθρώπου που έχει αφιερώσει τη ζωή του στη μελέτη των αξιοθαύμαστων αυτών οργανισμών. Ο καθηγητής Πατρίκ Φορτέρ (Patrick Forterre) είναι διευθυντής του Τμήματος Μικροβιολογίας, στη Μονάδα Μοριακής Βιολογίας των Εξτρεμοφίλων, του Ινστιτούτου Παστέρ στο Παρίσι. Γνωρίζει λοιπόν καλύτερα απ’ όλους μας ότι αυτοί οι αόρατοι στο γυμνό μάτι οργανισμοί βρίσκονται εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια στο επίκεντρο των εξελίξεων, είτε αυτές αφορούν τη γεωλογική ιστορία του πλανήτη μας είτε τη δημιουργία της ζωής όπως την ξέρουμε σήμερα. Στην πραγματικότητα, τα βακτήρια συνεχίζουν ακάθεκτα ένα έργο που άρχισαν πριν από 3,8 δισεκατομμύρια χρόνια και του οποίου πολύ πρόσφατη προσθήκη είμαστε και εμείς οι άνθρωποι.
Αλλά ας πάρουμε τα πράγματα από την αρχή, έχοντας ως οδηγό το άρθρο του γάλλου καθηγητή και της συνεργάτιδάς του Σιμονέτα Γκριμπάλντο (Simonetta Gribaldo) στην επιθεώρηση «HFSP Journal» με τίτλο «Η προέλευση της σύγχρονης επίγειας ζωής» («The origin of modern terrestrial life»), στο οποίο συμπυκνώνεται η σύγχρονη άποψη για την προέλευση της ζωής.
Χάρη στη δράση των βακτηρίων η Γη καλύφθηκε στο παρελθόν από πάγους
Και εγένετο… Luca
Πριν από 3,8 δισεκατομμύρια χρόνια λοιπόν ο πλανήτης μας δέχθηκε μια τόσο μεγάλη βροχή μετεωριτών που ήταν αρκετή για να αποστειρώσει τη Γη από οποιαδήποτε μορφή ζωής την οποία πιθανόν φιλοξενούσε. Αυτή η αποστειρωμένη φάση διήρκεσε περί τα 100 εκατομμύρια χρόνια, αν και πολύ γρήγορα στους ωκεανούς είχε αρχίσει ο σχηματισμός δομών που θα μπορούσαν να εξελιχθούν σε κύτταρα. Χρειάστηκαν περί τα 100 εκατομμύρια χρόνια μετά τον βομβαρδισμό της Γης από μετεωρίτες για να εμφανιστεί ο Luca, ο τελευταίος παγκόσμιος κοινός πρόγονος (last universal common ancestor). Γεωγραφικά, οι ερευνητές τοποθετούν την εμφάνιση του Luca κοντά σε θερμοπηγές, καθώς θεωρούν ότι οι συνθήκες που επικρατούσαν εκεί (αυξημένες θερμοκρασίες, υδάτινο περιβάλλον και πλούτος χημικών στοιχείων) θα διευκόλυναν τη δημιουργία ζωτικών μορίων και την αυτοοργάνωσή τους σε κυτταρικές δομές. Η ύπαρξη του DNA, του γενετικού κώδικα που είναι κοινός για όλα τα ζωντανά πλάσματα πάνω στη Γη (από τα μικροσκοπικά βακτήρια ως τις τεράστιες φάλαινες), δεν αφήνει καμία αμφιβολία στους ερευνητές ότι όλα τα είδη που έζησαν ή ζουν σήμερα είχαν έναν και μοναδικό μονοκύτταρο πρόγονο, τον Luca. Πολύ γρήγορα από τον Luca προέκυψαν τα βακτήρια και τα αρχαιοβακτήρια ή αρχαία (archae), τα οποία ξεχωρίζουν από τα βακτήρια καθώς έχουν διαφορετικό μεταβολισμό.
Βράχο-βράχο και οξυγόνο
Οι αποδείξεις της παρουσίας των πρώτων μορφών ζωής πάνω στον πλανήτη μας είναι ηλικίας 3,5 δισεκατομμυρίων ετών και δεν είναι τίποτε άλλο από τα γνωστά στρωματολιθικά πετρώματα. Οπως προδίδει το όνομά τους, τα πετρώματα αυτά αποτελούνται από στρώσεις οι οποίες σχηματίστηκαν βαθμιαία όταν ψήγματα ιζημάτων (π.χ. άμμος) έρχονταν να προσκολληθούν σε επιφάνειες οι οποίες ήταν καλυμμένες από φιλμ βακτηρίων. Η προσκόλληση των ιζημάτων διευκολυνόταν από την έκκριση βλεννωδών ουσιών που χαρακτηρίζουν τα βακτηριακά φιλμ. Σύμφωνα με τον Φορτέρ και τους συνεργάτες του, οι οργανισμοί οι οποίοι συνέβαλλαν στη δημιουργία των στρωματολιθικών πετρωμάτων ήταν φωτοσυνθετικοί. Για την ακρίβεια, μπορούσαν να εκμεταλλευθούν την ηλιακή ακτινοβολία αν και δεν παρήγαν οξυγόνο, όπως συμβαίνει με τους σημερινούς φωτοσυνθετικούς οργανισμούς οι οποίοι αξιοποιούν δύο πολύ εξελιγμένα συστήματα, το φωτοσύστημα Ι και το φωτοσύστημα ΙΙ, για την παραγωγή οξυγόνου με τη βοήθεια του ηλιακού φωτός.Οι ερευνητές θεωρούν ότι οι πρόγονοι των φωτοσυστημάτων Ι και ΙΙ δημιουργήθηκαν εκείνη την περίοδο σε δύο διαφορετικά είδη μονοκύτταρων οργανισμών τα οποία συμβίωσαν επί μακρόν, καθώς το ένα συμπλήρωνε το άλλο. Από αυτή τη συμβίωση προέκυψε η φωτοσύνθεση με παραγωγή οξυγόνου, η οποία ευθύνεται για την οξυγόνωση της ατμόσφαιράς μας. Στην αρχή όμως, όταν πρωτοδημιουργήθηκαν δηλαδή αυτά τα βακτήρια που μπορούσαν να απελευθερώνουν οξυγόνο φωτοσυνθέτοντας, υπήρχαν γύρω τους τόσα μόρια τα οποία είχαν αναχθεί και «ζητούσαν» οξυγόνο, ώστε χρειάστηκαν εκατομμύρια χρόνια για να αρχίσει να απελευθερώνεται οξυγόνο στην ατμόσφαιρα. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου δημιουργήθηκαν χαρακτηριστικά ιζηματογενή πετρώματα, τα οποία ονομάζονται BIF (Banded Iron Formations, στρωματώσεις σχηματισμών σιδήρου). Τα πετρώματα αυτά αποτελούνται από εναλλασσόμενες στρώσεις οξειδωμένου σιδήρου και πυριτικών ιζημάτων. Οι ερευνητές θεωρούν ότι τα παραπάνω πετρώματα αποδεικνύουν την ύπαρξη μιας επαναλαμβανόμενης φωτοσυνθετικής ενεργότητας η οποία οφειλόταν σε γιγαντιαίες στρώσεις βακτηρίων (κυανοβακτηρίων, για την ακρίβεια) και προκαλούσε την κατακρήμνιση οξειδίων του σιδήρου.
Οταν η Γη βάφτηκε κόκκινη
Ενα γεγονός τεράστιας σημασίας έλαβε χώρα πριν από 2,4 δισεκατομμύρια χρόνια. Η ολοένα αυξανόμενη φωτοσυνθετική δραστηριότητα των κυανοβακτηρίων, τα οποία είχαν καταλάβει τους ωκεανούς και όχι μόνο, παρείχε τόσο οξυγόνο ώστε να οξειδωθούν όλα τα αναχθέντα ως τότε στοιχεία, πράγμα που με τη σειρά του είχε ως αποτέλεσμα η Γη να αποκτήσει ένα κόκκινο χρώμα αντίστοιχο με αυτό που έχει ο Αρης σήμερα! Αν και εντυπωσιακή, αυτή η αλλαγή χρώματος από το μαύρο των βασαλτικών ηφαιστειογενών πετρωμάτων στο κόκκινο της σκουριάς επισκιάζεται από μια άλλη συνέπεια της δράσης των κυανοβακτηρίων, την απελευθέρωση οξυγόνου στην ατμόσφαιρα, το οποίο όταν αγγίζει ένα ποσοστό της τάξεως του 10% γίνεται τοξικό για την πλειονότητα των βακτηριακών ειδών, που οδηγούνται έτσι σε εξαφάνιση. Από τότε, τα αρχαία περιορίζονται στα ακραία βάθη των ωκεανών, όπου η συγκέντρωση οξυγόνου είναι μικρή, ενώ τα φωτοσυνθετικά κυανοβακτήρια αρχίζουν να εξελίσσονται ταχύτατα.Και έπειτα ήρθαν οι πάγοι
Εκείνη την περίοδο η ατμόσφαιρα της Γης ήταν πολύ πλούσια σε μεθάνιο, το οποίο, παρουσία οξυγόνου, άρχισε να οξειδώνεται δημιουργώντας διοξείδιο του άνθρακα. Ετσι η όψη της Γης από το Διάστημα άρχισε πάλι να αλλάζει και από κόκκινη να γίνεται λευκή. Βλέπετε, σε αντίθεση με το μεθάνιο, το οποίο είναι ένα πολύ ισχυρό αέριο του θερμοκηπίου, το διοξείδιο του άνθρακα δεν είναι εξίσου «θερμαντικό», πράγμα που οδήγησε σε μια περίοδο παγετώνων. Η περίοδος αυτή διήρκεσε αρκετά εκατομμύρια χρόνια και η έξοδος της Γης από αυτήν αποδίδεται από τους ερευνητές τόσο στην ηφαιστειακή δραστηριότητα όσο και στην παραγωγή μεθανίου από τα αρχαία. Αυτά παράγουν μεθάνιο στα βάθη των ωκεανών, το οποίο ανεβαίνει (όχι σταδιακά, αλλά κατά κύματα) και συμβάλλει στην επαναθέρμανση της Γης. Αξίζει να σημειωθεί ότι η μικροβιακή παραγωγή μεθανίου έχει λειτουργήσει άλλοτε θετικά (συμβάλλοντας στην έξοδο από περιόδους παγετώνων) και άλλοτε αρνητικά (συμβάλλοντας στην υπερθέρμανση) στην ιστορία της Γης.Συνωστισμός και φαντασία!
Η αρχή του τέλους της κυριαρχίας των μικροβίων τοποθετείται χρονικά από τους ερευνητές πριν από 1,4 δισεκατομμύρια χρόνια, όταν κάνουν την εμφάνισή τους οι ευκαρυωτικοί οργανισμοί. Πρόκειται για μονοκύτταρους βεβαίως οργανισμούς, οι οποίοι όμως διαθέτουν ένα ξεχωριστό οργανίδιο, τον πυρήνα (κάρυο), μέσα στο οποίο κλείνεται το DNA. Από την εξέλιξη των ευκαρυωτικών οργανισμών προκύπτουν αρχικά τα φυτά (πριν από 1,2 δισεκατομμύρια χρόνια) και στη συνέχεια τα ζώα (πριν από 0,8 δισεκατομμύρια χρόνια). Η ύπαρξη συγκατοίκων, οι οποίοι σιγά-σιγά εξαπλώνονται και καταλαμβάνουν όλους τους θώκους, θολώνει κάπως τα όρια της επίδρασης των μικροοργανισμών πάνω στη Γη. Ωστόσο αυτή συνεχίζεται, και μάλιστα με τρόπους που ξεπερνούν κάθε φαντασία. Οπως επισημαίνει ο Φορτέρ, για κάθε ζώο που αναπνέει και για κάθε φυτό που φωτοσυνθέτει απαιτείται η βοήθεια των βακτηρίων. Γιατί; Επειδή τόσο τα μιτοχόνδρια, που είναι τα οργανίδια με τη βοήθεια των οποίων τα κύτταρά μας αναπνέουν, όσο και οι χλωροπλάστες, που είναι τα οργανίδια μέσω των οποίων τα φυτά φωτοσυνθέτουν, δεν είναι τίποτε άλλο παρά τα εξελικτικά απομεινάρια των βακτηρίων που ενσωματώθηκαν μέσα σε ευκαρυωτικούς οργανισμούς σε μια συμβίωση ωφέλιμη και για τα δύο μέρη.Αλλά δεν είναι αυτός ο κύριος λόγος για τον οποίο ο γάλλος καθηγητής εκτιμά ότι η εξαφάνιση των βακτηρίων από προσώπου Γης θα σήμαινε και τη δική μας εξαφάνιση: είναι το γεγονός ότι όλοι μας (όπως και όλοι οι άλλοι ζωντανοί οργανισμοί) φιλοξενούμε μέσα μας εκατομμύρια βακτηρίων που μας βοηθούν να ζούμε. Κυριολεκτικά!
Σε δύο διαφορετικά είδη βακτηρίων, τα οποία υιοθέτησε σε διαφορετικές χρονικές στιγμές στην εξελικτική ιστορία του, οφείλει την ύπαρξή του το ζιτζίκι
Εξέλιξη με συνεταίρους!
Ισως αποτελεί ισχυρό χτύπημα στον ανθρωποκεντρισμό μας η ιδέα ότι δεν μπορούμε να επιβιώσουμε χωρίς βοήθεια, αλλά… έτσι είναι! Και μάλιστα από καταβολής ανωτέρων οργανισμών. Στην πραγματικότητα, λένε τώρα οι ερευνητές, το φαινόμενο της συνεξέλιξης ανώτερων οργανισμών και βακτηρίων είναι πολύ διαδεδομένο. Πάρτε για παράδειγμα τα φυτά. Ορισμένα από αυτά «λιπαίνουν» το χώμα στο οποίο φύονται, χάρη στα αζωτοδεσμευτικά βακτήρια τα οποία φιλοξενούν στις ρίζες τους και για τα οποία για να μπορέσουν να παρέχουν τις κατάλληλες συνθήκες στους μικροοργανισμούς δημιουργούν ειδικές δομές που ονομάζονται φυμάτια. Με άλλα λόγια, ορισμένα είδη φυτών κάλυψαν την ανάγκη τους για άζωτο εξελισσόμενα παράλληλα με βακτηριακά είδη (κυρίως του γένους Rhizobium) που μπορούν να δημιουργούν νιτρικές ενώσεις χρησιμοποιώντας το άζωτο της ατμόσφαιρας.Ενα άλλο χαρακτηριστικό παράδειγμα συνεξέλιξης αποτελεί το τζιτζίκι, το οποίο τρέφεται με τον χυμό που απομυζά από τον φλοιό των δέντρων. Οπως κατέδειξε πρόσφατη μελέτη, το αγαπημένο καλοκαιρινό έντομο δεν μπορεί να επιβιώσει χωρίς τη βοήθεια δύο βακτηριακών ειδών με τα οποία συμβιώνει: το πρώτο ανήκει στο γένος Sulsia και φέρει μόλις περί τα 236 γονίδια, ενώ το δεύτερο ανήκει στο γένος Baumania, φέρει περί τα 651 γονίδια και μεταξύ αυτών συγκαταλέγονται και τα γονίδια παραγωγής δύο ζωτικών αμινοξέων που δεν παράγει ούτε το τζιτζίκι ούτε το Sulsia. Με δεδομένο ότι ο μέσος όρος γονιδίων για ένα βακτήριο είναι μεταξύ 3.000 και 4.000, αντιλαμβάνεται κανείς αφενός ότι τα φιλοξενούμενα βακτήρια έχουν χάσει γονίδια που χάρη στη συμβίωση έπαψαν να χρησιμοποιούνται.
Αφετέρου, η ενδελεχής μελέτη τόσο του γενετικού υλικού του τζιτζικιού όσο και των δύο φιλοξενουμένων του βακτηριακών ειδών οδήγησε τους ερευνητές στη διατύπωση του εξής σεναρίου: για περίπου 200 εκατομμύρια χρόνια το τζιτζίκι συμβίωνε ευτυχές με το Sulsia αλλά για λόγους που είναι αδύνατο να διερευνηθούν (αφανισμός των φυτών με τον χυμό των οποίων τρέφονταν, παραγωγή τοξινών από τα εν λόγω φυτά, ανταγωνισμός με άλλα έντομα…), πριν από περίπου 30 εκατομμύρια χρόνια τα τζιτζίκια χρειάστηκε να αλλάξουν διατροφή. Η αλλαγή αυτή, λένε οι ερευνητές, δεν παρείχε δύο ζωτικά αμινοξέα και το τζιτζίκι κατέφυγε στην υιοθέτηση ενός ακόμη βακτηριακού είδους (της Baumania) και έτσι επιβίωσε. Και, όπως αποδεικνύει το τραγούδι του, επιβιώνει ακόμη.
Το ολοβίωμα της αγελάδας
Και μη νομίσετε ότι η συμβίωση με μικροοργανισμούς δεν αφορά τα θηλαστικά. Ο προστόμαχος των μηρυκαστικών δεν είναι τίποτε άλλο παρά μια εξειδικευμένη δομή η οποία εξελισσόμενη επέτρεψε στα ζώα αυτά να πέψουν την κυτταρίνη. Μόνο που οι αγελάδες παραδείγματος χάριν δεν διαθέτουν κανένα γονίδιο που θα τους επέτρεπε να πέψουν την κυτταρίνη (όπως εξάλλου δεν διαθέτει ούτε ο άνθρωπος). Η διαφορά ανθρώπων και αγελάδων ως προς την πέψη της κυτταρίνης οφείλεται στην παρουσία των βακτηρίων του γένους Ruminococcus που στην πραγματικότητα καθιστούν το πεπτικό σύστημα των συμπαθών τετραπόδων έναν πραγματικό βιοαντιδραστήρα χωρητικότητας 150 λίτρων!Το πεπτικό των αγελάδων μοιάζει με έναν τεράστιο βιοαντιδραστήρα, εξειδικευμένο στην πέψη της κυτταρίνης
Παραδείγματα όπως τα παραπάνω, σε συνδυασμό με παρατηρήσεις που καταδεικνύουν ότι τα βακτήρια που φιλοξενούμε οι άνθρωποι παίζουν καθοριστικότατο ρόλο στην καλή μας υγεία, έχουν οδηγήσει τους ερευνητές στο συμπέρασμα ότι για να αντιληφθούμε τη φυσιολογία και την παθολογία ενός οργανισμού θα πρέπει να μελετούμε το ολοβίωμά του και το ολογονιδίωμά του, με άλλα λόγια να μελετούμε τη συνδρομή στο μεταβολικό προφίλ του του συνόλου των μικροοργανισμών που φιλοξενεί, καθώς επίσης το άθροισμα των επί μέρους γενετικών υλικών. Αδύνατον βεβαίως προς το παρόν, αλλά ποιος ξέρει…
ΣΥΜΒΙΩΣΗ
6 Ερωτήσεις-Απαντήσεις
Είναι όντως επικίνδυνο να ξαναπαγώνουμε τα τρόφιμα που έχουμε ξεπαγώσει;
Ναι, είναι! Η ψύξη περιορίζει δραστικά τη δυνατότητα πολλαπλασιασμού των μικροοργανισμών, αλλά δεν πεθαίνουν όλα τα βακτήρια με την ψύξη. Εκείνα λοιπόν που είναι ανθεκτικά στις χαμηλές θερμοκρασίες όχι μόνο «ξυπνούν», αλλά τώρα βρίσκουν και το πεδίο ελεύθερο να πολλαπλασιαστούν καθώς κάποιοι αντίζηλοί τους έχουν υποκύψει. Και σαν αυτό να μην ήταν αρκετό, η καταστροφή από την ψύξη των ιστών των τροφίμων έχει ως αποτέλεσμα την απελευθέρωση των συστατικών τους, πράγμα που μεταφράζεται σε περισσότερο φαγητό για τα βακτήρια. Για τους παραπάνω λόγους οι επιστήμονες συνιστούν να ξεπαγώνουμε τα τρόφιμα μόνο μία φορά και μάλιστα η απόψυξη να γίνεται στο ψυγείο.Τα προβιοτικά κάνουν καλό στην υγεία μας;
Θεωρητικά ναι, αν σκεφτεί κανείς ότι επισήμως ως προβιοτικά ορίζονται «οι ζωντανοί μικροοργανισμοί οι οποίοι όταν χορηγηθούν σε κατάλληλες δόσεις, επιφέρουν ένα όφελος στην ανθρώπινη υγεία». Στην πραγματικότητα, όταν αναφερόμαστε στα προβιοτικά, εννοούμε κατά κύριο λόγο προϊόντα γάλακτος τα οποία περιέχουν ζωντανές καλλιέργειες των γαλακτοβακίλων Lactobacillus casei και Bifidobacterium. Και ενώ όλοι συμφωνούν ότι το γιαούρτι μπορεί να χορηγηθεί στα άτομα που υποφέρουν από δυσανεξία στη λακτόζη (εφόσον αυτή δεν είναι δριμεία), οι αρμόδιες επιτροπές της Ευρωπαϊκής Αρχής για την Ασφάλεια των Τροφίμων (European Food Safety Authority, EFSA) έχουν αποφανθεί ότι δεν υπάρχουν, προς το παρόν, πειστικές αποδείξεις σχετικά με την επίδραση της κατανάλωσης προβιοτικών στο ανοσοποιητικό σύστημά μας.Ποιο δωμάτιο του σπιτιού φιλοξενεί τα περισσότερα μικρόβια;
Οχι, δεν είναι το μπάνιο, αλλά η κουζίνα! Στον χώρο αυτόν τα βακτήρια βρίσκουν πάντοτε τροφή (τη δική μας!). Από τα πιο μολυσμένα αντικείμενα δε είναι το σφουγγάρι για τα πιάτα: μια σταγόνα υγρού από σφουγγάρι πιάτων μπορεί να φιλοξενεί περισσότερα από 350 εκατομμύρια βακτήρια! Αν και η πλειονότητα των βακτηρίων που προτιμούν το σφουγγάρι μας δεν είναι επικίνδυνη, ανάμεσά τους εντοπίζονται και κάποιοι πολύ εχθρικοί μικροοργανισμοί, όπως ψευδομονάδες, σαλμονέλες, σταφυλόκοκκοι. Οσο για το μπάνιο, κρύβει και αυτό εκπλήξεις: η λεκάνη της τουαλέτας αποτελεί ένα από πιο καθαρά σημεία του καθώς την απολυμαίνουμε πολύ συχνά, πράγμα που δεν συμβαίνει με τις βρύσες. Ετσι, στη λεκάνη της τουαλέτας ενός σπιτιού με κανονικές συνθήκες υγιεινής μπορεί να βρει κανείς 50 βακτήρια ανά τετραγωνικό εκατοστό της επιφάνειάς της, ενώ στη βρύση του μπάνιου ο αριθμός ανέρχεται στα 1.800 βακτήρια ανά τετραγωνικό εκατοστό. Αξίζει δε να σημειωθεί ότι οι πετσέτες μπορεί να αποδειχθούν εξαιρετικά φιλικές για τα βακτήρια αναλόγως των συνθηκών: όσο πιο υγρό είναι το περιβάλλον του μπάνιου και όσο πιο βρεγμένες οι πετσέτες τόσο το καλύτερο για τα βακτήρια. Τέλος, να σημειωθεί ότι έχει νόημα να κλείνουμε το καπάκι της τουαλέτας προτού τραβήξουμε το καζανάκι. Οι ειδικοί επισημαίνουν ότι οι σταγόνες του νερού που διαφεύγουν εκτοξεύουν βακτήρια στην περιοχή γύρω από τη λεκάνη.Είναι προτιμότερο να χρησιμοποιούμε ξίδι, οινόπνευμα ή χλωρίνη για την απολύμανση στο σπίτι;
Το καθένα από αυτά έχει διαφορετικές ιδιότητες και επιτίθεται στα βακτήρια με διαφορετικά αποτελέσματα. Ετσι, το ξίδι δρα με δύο τρόπους: αφενός οι πολυφαινολικές ενώσεις που περιέχει προκαλούν καταστροφές στις βακτηριακές πρωτεΐνες οι οποίες γίνονται εκτενέστερες εξαιτίας της οξύτητας (το χαμηλό pH προκαλεί αποδιοργάνωση των πρωτεϊνών) και αφετέρου το όξινο περιβάλλον παρεμποδίζει την παραγωγή ενέργειας στα βακτήρια. Το οινόπνευμα επιδρά τόσο στις πρωτεΐνες όσο και στα λιπίδια που βρίσκονται στην επιφάνεια των βακτηρίων αποδιοργανώνοντας το περίβλημά τους. Τέλος, η χλωρίνη επιδρά τόσο στις πρωτεΐνες και τα λιπίδια όσο και στα σάκχαρα της κυτταρικής επιφάνειας των βακτηρίων προκαλώντας τον θάνατό τους.Το κάπνισμα μας κάνει πιο ευαίσθητους στις μικροβιακές μολύνσεις;
Σίγουρα καθιστά τους πνεύμονές μας περισσότερο ευαίσθητους σε μικροοργανισμούς. Προσφάτως ωστόσο αμερικανοί ερευνητές διαπίστωσαν το εξής ανησυχητικό: η έκθεση του χρυσίζοντα σταφυλόκοκκου σε ουσίες που αφθονούν στον καπνό του τσιγάρου είχε ως αποτέλεσμα ο μικροοργανισμός να αντιδράσει ενισχύοντας την ικανότητά του να προσδένεται στα τοιχώματα των κυττάρων του ξενιστή του.Υπάρχει πράγματι θεραπευτική μεταμόσχευση κοπράνων;
Οσο και αν αυτό ακούγεται… κάπως, η απάντηση είναι θετική. Πρόκειται μάλιστα για υπόθεση ζωής ή θανάτου καθώς στη λύση αυτή καταφεύγουν οι γιατροί (σε εξειδικευμένα κέντρα) όταν έχουν εξαντλήσει πια τα περιθώρια θεραπείας απειλητικών για τη ζωή διαρροιών οι οποίες οφείλονται συνήθως στο βακτήριο Clostridium difficile. Η αντικατάσταση της εντερικής χλωρίδας του ασθενούς με άλλη προερχόμενη από υγιές άτομο (συνήθως του περιβάλλοντός του) έχει ως συνέπεια την αναχαίτιση του μικροοργανισμού και τη θεραπεία του ασθενούς. Η ολοένα και αυξανόμενη αποδοχή αυτής της αμφιλεγόμενης αρχικά θεραπευτικής προσέγγισης συνέβαλε στην έναρξη ενός ερευνητικού προγράμματος το οποίο στοχεύει να εντοπίσει τους μικροοργανισμούς που είναι καθοριστικοί στη διατήρηση της ισορροπίας του εντερικού οικοσυστήματος και στη συνέχεια να δημιουργήσει ένα κοκτέιλ που θα χορηγείται αντί της μεταμόσχευσης.Πόλεμος!
Η μάχη μεταξύ παθογόνων και ανθρώπων είναι αέναη. Τα όπλα των πρώτων είναι αξιοθαύμαστα. Τα δικά μας αναπτύσσονται συνεχώςΟι αριθμοί μιλούν από μόνοι τους: υπάρχουν εκατομμύρια είδη βακτηρίων και μόνο μερικές εκατοντάδες είναι παθογόνα. Τι θα πει αυτό; Αφενός ότι το ανοσοποιητικό σύστημά μας είναι αποτελεσματικό και αφετέρου ότι οι μολυσματικοί μικροοργανισμοί δουλεύουν ενάντια στον εαυτό τους. Σκεφτείτε το: είναι πολύ κακή στρατηγική να σκοτώνει κανείς τον ξενιστή του!
Δεν θα ήταν καλύτερα να βρίσκεται σε αγαστή συνεργασία με αυτόν;
Οπως μπορείτε να φανταστείτε, το παραπάνω επιχείρημα δεν μπορεί να πείσει τα βακτήρια (που στο κάτω-κάτω δεν κάνουν τίποτε άλλο από το να ζητούν θώκους να επιβιώσουν και να πολλαπλασιαστούν) και η ιστορία της ανθρωπότητας περιλαμβάνει και πολλές χαμένες μάχες με τα παθογόνα.Οι βακτηριοφάγοι, φυσικοί εχθροί των βακτηρίων, επιστρατεύονται για τη δημιουργία φαρμάκων.
Ο βακτηριοφάγος της φωτογραφίας μας «προσγειώνεται» πάνω στο τοίχωμα ενός βακτηρίου
Περιλαμβάνει βεβαίως και μια τεράστια νίκη: την ανακάλυψη των αντιβιοτικών που άλλαξε το πρόσωπο της ιατρικής από τα μέσα του περασμένου αιώνα και μετά. Είναι πρακτικά αδύνατον να μετρηθούν οι ζωές που σώθηκαν και συνεχίζουν να σώζονται χάρη στα αντιβιοτικά. Οπως όμως έγινε κατανοητό, πολύ σύντομα μετά την έναρξη της ευρείας χρήσης τους τα βακτήρια είναι ταχύτατα στο να αναπτύσσουν ανθεκτικότητα στα φάρμακα αυτά τα οποία δρουν πλήττοντας ζωτικές λειτουργίες των μικροοργανισμών. Ο μικρός χρόνος που χρειάζονται για τον πολλαπλασιασμό τους και η ικανότητά τους να ανταλλάσσουν γενετικό υλικό μεταξύ τους (ακόμη και όταν δεν ανήκουν στο ίδιο είδος!) αποτελούν τα ατού των βακτηρίων στην απόκτηση ανθεκτικότητας και ενίοτε πολυανθεκτικότητας στα αντιβιοτικά.
Σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας (ΠΟΥ), υπάρχουν σήμερα έξι πολυανθεκτικοί παθογόνοι μικροοργανισμοί: Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Actinobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa και κάποια είδη του γένους Enterobacter. Καθώς ο αριθμός των αποτελεσματικών αντιβιοτικών που διαθέτουμε ολοένα και μειώνεται, η ανάγκη για εξεύρεση λύσεων είναι τεράστια.
Αντιβιοτικά, εμβόλια και βακτηριοφάγοι
Από τις πλέον ελπιδοφόρες βιβλιογραφικές αναφορές σχετικά με την παραγωγή νέων αντιβιοτικών είναι τα ευρήματα εκείνα που αφορούν τη διαλεύκανση των μηχανισμών ανθεκτικότητας. Με άλλα λόγια, οι ερευνητές έχουν τώρα στρέψει το ενδιαφέρον τους στα μόρια εκείνα που χρησιμοποιούν οι μικροοργανισμοί για να καθιστούν ανενεργά τα σημερινά αντιβιοτικά. Απώτερος στόχος είναι να μπορέσουν να «χτυπήσουν» την καρδιά της ανθεκτικότητας, να αχρηστεύσουν τα μοριακά όπλα των βακτηρίων. Ευκολότερο να το λέει κανείς από το να το πραγματοποιεί, αλλά αν όλα πάνε καλά στα τέλη του 2016 θα αρχίσουν να δοκιμάζονται τέτοιου είδους φάρμακα (από γαλλική εταιρεία βιοτεχνολογίας). Με βάση το αισιόδοξο σενάριο, τα αντιβιοτικά αυτά θα μπορούσαν να κάνουν την εμφάνισή τους στην αγορά γύρω στο 2020.Οπως τα αντιβιοτικά, έτσι και τα εμβόλια έχουν σώσει και συνεχίζουν να σώζουν ζωές. Υπάρχουν μάλιστα ασθένειες που έχουν εξαφανιστεί από προσώπου Γης χάρη στον εμβολιασμό. Ωστόσο, σήμερα αφενός δεν έχουμε εμβόλια για όλα τα παθογόνα βακτήρια και αφετέρου κάποια από τα παλαιότερα εμβόλια έχουν χάσει την αποτελεσματικότητά τους. Τι μπορούμε να κάνουμε; Πολλά, άλλα ευκολότερα και άλλα δυσκολότερα. Ετσι, παραδείγματος χάριν, είναι παρήγορη η πρόσφατη εμφάνιση εμβολίου εναντίον του μηνιγγιτιδόκοκκου C. Από την άλλη, οι ερευνητές δηλώνουν ότι το δυσκολότερο πρόβλημα που αντιμετωπίζουν είναι η ανάπτυξη εμβολίων ενάντια σε μικροοργανισμούς που υπό κανονικές συνθήκες συμβιώνουν μαζί μας και γίνονται παθογόνοι υπό προϋποθέσεις. Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι ο σταφυλόκοκκος (Staphylococcus aureus). Παρά τις πολυετείς προσπάθειες των ερευνητών να εντοπίσουν μόρια που θα μπορούσαν να λειτουργήσουν ως αντιγόνα (συστατικά των εμβολίων που προετοιμάζουν το ανοσοποιητικό σύστημα για την αληθινή επίθεση), δεν έχουν υπάρξει σημαντικές πρόοδοι.
Τη συνεργασία μας με έναν αρχαίο εχθρό των βακτηρίων επιχειρούν να αναπτύξουν τα τελευταία χρόνια οι ερευνητές. Πρόκειται για τους βακτηριοφάγους, ιούς που προσβάλλουν βακτήρια και οι οποίοι είναι γνωστοί από τη δεύτερη δεκαετία του 20ού αιώνα. Είναι μάλιστα χαρακτηριστικό ότι οι βακτηριοφάγοι μελετήθηκαν εκτενώς όταν η μοριακή βιολογία ήταν σε βρεφική ηλικία καθώς αποτελούν απλά συστήματα και επιτρέπουν πειραματισμό. Οπως μαρτυρά και το όνομά τους, οι βακτηριοφάγοι τρώνε στην κυριολεξία τα βακτήρια. Στην πραγματικότητα, αυτό που κάνουν είναι να εισάγουν το γενετικό υλικό τους στα βακτήρια και αφού κυριεύσουν τον βακτηριακό μηχανισμό παραγωγής πρωτεϊνών και τον μηχανισμό πολλαπλασιασμού του γενετικού υλικού να τους χρησιμοποιούν για τον δικό τους πολλαπλασιασμό. Στο τέλος το βακτηριακό κύτταρο που έχει δεχθεί επίθεση από βακτηριοφάγο, λύεται απελευθερώνοντας εκατομμύρια βακτηριοφάγους έτοιμους να επιτεθούν σε γειτονικά βακτήρια.
Ηδη από τη δεκαετία του 1920 η φαρμακοβιομηχανία είχε αρχίσει να διερευνά τη φαρμακευτική αξιοποίηση αυτού του φυσικού εχθρού των βακτηρίων. Ωστόσο, η ανακάλυψη των αντιβιοτικών έθεσε τους βακτηριοφάγους στο περιθώριο. Οχι όμως παντού: οι χώρες του ανατολικού μπλοκ συνέχισαν τις έρευνες και μάλιστα με επιτυχία. Στη Γεωργία, όπου ένα ολόκληρο ινστιτούτο ήταν αφιερωμένο στη μελέτη των βακτηριοφάγων, αυτοί χρησιμοποιούνταν για τη θεραπεία των ωτίτιδων, αλλά και των τραυμάτων που μολύνονταν από σταφυλόκοκκο. Δεν υπάρχουν (ή ίσως δεν μπορούμε να τις διαβάσουμε) πολλές βιβλιογραφικές αναφορές από τότε, αλλά το παράδειγμα των γεωργιανών συναδέλφων τους επιχειρούν τώρα να μιμηθούν βρετανοί βιολόγοι του University College του Λονδίνου. Αυτοί, αφού δοκίμασαν την αντιμετώπιση των ωτίτιδων που προκαλούνται από το βακτήριο Pseudomonas aeruginosa με τη βοήθεια βακτηριοφάγων, συνεργάζονται τώρα με την εταιρεία AmpliPhi προκειμένου να πραγματοποιηθούν οι απαραίτητες ευρείες κλινικές δοκιμές. Ο χρόνος θα δείξει αν αυτός ο αρχαίος εχθρός των βακτηρίων αποδειχθεί ο καλύτερος νέος φίλος του ανθρώπου.
ΣΤΑ ΧΑΡΑΚΩΜΑΤΑ!
Τα όπλα του εχθρού
Ενα πολύ μικρό ποσοστό μικροοργανισμών είναι μολυσματικοί για τον άνθρωπο. Οι στρατηγικές όμως που έχουν αναπτύξει για να επιτυγχάνουν στις επιθέσεις τους εναντίον μας είναι άξιες θαυμασμού.1. Επίθεση κατόπιν σχεδίου
Δεν είναι όλα τα παθογόνα βακτήρια ίδια. Σε ό,τι αφορά τη μολυσματικότητά τους μπορεί κανείς να διακρίνει τρεις κατηγορίες: τα υποχρεωτικώς μολυσματικά, τα οπορτουνιστικά και τα τυχαίως μολυσματικά. Τα πρώτα προκαλούν σίγουρα μόλυνση όταν βρουν τρόπο να εγκατασταθούν μέσα μας. Παραδείγματος χάριν, αυτό συμβαίνει με το μυκοβακτηρίδιο της φυματίωσης. Τα δεύτερα επιτίθενται σε ξενιστές των οποίων το ανοσοποιητικό σύστημα έχει εξασθενήσει, ενώ τα τρίτα είναι μολυσματικά υπό προϋποθέσεις. Παραδείγματος χάριν, μπορεί κάποιος να καταπιεί το Clostridium tetani χωρίς να πάθει τίποτε, αλλά να αρρωστήσει πολύ σοβαρά αν αυτό βρεθεί πάνω σε μια πληγή.2. Δηµιουργία γραµµών άµυνας
Ο ανθρώπινος οργανισμός δεν είναι ένα φιλικό περιβάλλον για τα παθογόνα βακτήρια. Εκτός από τον ανταγωνισμό με τους συμβιωτικούς μικροοργανισμούς μας, οι εισβολείς έχουν να αντιμετωπίσουν και το ανοσοποιητικό σύστημά μας που καιροφυλακτεί και τους καταστρέφει. Προκειμένου να επιβιώσουν ορισμένα βακτηριακά είδη έχουν αναπτύξει προστατευτικά τοιχώματα, ενώ άλλα συγκεντρώνονται και εκκρίνουν ένα είδος φιλμ (biofilm) που τα κρύβει από το ανοσοποιητικό σύστημά μας. Οι χρόνιες λοιμώξεις οφείλονται σε μεγάλο ποσοστό σε biofilm.3. Αύξηση του στρατεύµατος
Αν και υπάρχουν βακτηριακά είδη που μπορούν να προκαλέσουν λοιμώξεις ακόμη και σε μικρούς αριθμούς, το σύνηθες είναι τα βακτήρια να αυξάνουν τους αριθμούς τους προκειμένου να επιβληθούν στον ξενιστή. Με δεδομένο ότι σε ιδανικές συνθήκες ένα βακτήριο πολλαπλασιάζεται κάθε 20 λεπτά, αντιλαμβάνεται κανείς ότι πολύ γρήγορα οι εισβολείς δημιουργούν έναν στρατό εκατομμυρίων, ικανό να καταλάβει ολόκληρο τον οργανισμό μας μέσω της αιματικής κυκλοφορίας. Μια άλλη κατηγορία βακτηρίων έχει την ικανότητα να κρύβεται στο εσωτερικό των κυττάρων και να πολλαπλασιάζεται σε ειδικές προστατευμένες θέσεις. Οταν επιτευχθούν οι απαραίτητοι αριθμοί, τα βακτήρια αυτά καταστρέφουν το κύτταρο που τα «φιλοξενούσε» και επιτίθενται στα γειτονικά.4. Εναρξη χηµικού πολέµου
Ορισμένα βακτηριακά είδη κατέχουν παντοδύναμα χημικά όπλα τα οποία εκλύουν σε μόνιμη βάση προκειμένου να κάνουν την επέλασή τους στους ξενιστές. Τα πρωτεϊνικής φύσεως αυτά όπλα ονομάζονται εξωτοξίνες, στοχεύουν συνήθως το μυϊκό ή το νευρικό σύστημα του ξενιστή και μπορούν να δρουν ποικιλοτρόπως: καταστρέφουν την κυτταρική μεμβράνη, εισέρχονται στα κύτταρα και αναστέλλουν τη σύνθεση χρήσιμων πρωτεϊνών, δημιουργούν χάος στη λειτουργία των κυττάρων του ξενιστή. Κοινό σημείο όλων των βακτηριακών τοξινών είναι ότι σκοτώνουν ακόμη και σε πολύ μικρές ποσότητες.5. Καταπόνηση του αντιπάλου
Το ίδιο το ανοσοποιητικό σύστημά μας, το οποίο έχει σχεδιαστεί για να μας προστατεύει, πετυχαίνουν να θέσουν στην υπηρεσία τους ορισμένα βακτήρια. Ετσι, η ανοσολογική αντίδραση η οποία στοχεύει στην αναχαίτιση του εισβολέα και μπορεί να περιλαμβάνει όλα αυτά που εμείς θεωρούμε συμπτώματα μιας νόσου (πυρετός, φλεγμονή, πόνος…) γίνεται το νέο όπλο των παθογόνων: αυξάνει τόσο δυσανάλογα που προκαλεί καταστροφή των ιστών του ξενιστή. Χαρακτηριστικό παράδειγμα τα βακτήρια του γένους Shigella τα οποία προκαλούν φλεγμονή ικανή να καταστρέψει τα τοιχώματα του εντέρου.6. Επιθέσεις αυτοκτονίας
Εκτός από τις εξωτοξίνες, τα βακτήρια διαθέτουν και ενδοτοξίνες. Πρόκειται στην πραγματικότητα για τις πρωτεΐνες από τις οποίες δομούνται και οι οποίες, όταν τα βακτήρια πεθαίνουν, κατακλύζουν τον οργανισμό του ξενιστή. Σε αντίθεση δηλαδή με τις εξωτοξίνες, οι ενδοτοξίνες δεν είναι τόσο ισχυρές. Μπορούν όμως να προκαλέσουν εξαιρετικά το ανοσοποιητικό σύστημά μας επειδή υπάρχουν σε τεράστιες ποσότητες μετά τη θανάτωση των παθογόνων μικροοργανισμών.Εργασία και χαρά
Τα επιστρατεύουμε για την παρασκευή φαρμάκων, για τον καθαρισμό των πετρελαιοκηλίδων, αλλά και για την παραγωγή ενέργειας
Συμβιώνουν μαζί μας, αν και μερικές φορές όχι και τόσο αρμονικά. Μήπως όμως θα έπρεπε να τα βάλουμε και να εργαστούν για εμάς; Τα βακτήρια διαθέτουν ιδιότητες που τα καθιστούν μοναδικά για αυτόν τον σκοπό: κατ’ αρχάς ζουν παντού στον πλανήτη (ακόμη και στις πιο ακραίες συνθήκες) και μπορούν να τρέφονται με οτιδήποτε.Κάποια είδη βακτηρίων με ιδιαίτερες διατροφικές προτιμήσεις αξιοποιούνται για τον καθαρισμό των πετρελαιοκηλίδων
Επιπροσθέτως, είναι φυσικό για αυτά να εκκρίνουν στο περιβάλλον τις ουσίες που παράγουν. Αν στα παραπάνω προστεθεί το γεγονός ότι σε χρόνο μηδέν μπορούν να πολλαπλασιαστούν και να γίνουν ένας ολόκληρος στρατός, αντιλαμβάνεται κανείς ότι δεν είναι περίεργο που οι ερευνητές θέλησαν να δημιουργήσουν εργοστάσια βακτηρίων.Τι παράγουν αυτά τα εργοστάσια; Κυρίως φάρμακα που εμείς δεν ξέρουμε πώς να συνθέσουμε, από αντιβιοτικά και εμβόλια ως μονοκλωνικά αντισώματα που χρησιμοποιούνται για την αντιμετώπιση του καρκίνου. Τα βακτήρια αρχικά τροποποιούνται γενετικά για να αποκτήσουν την πληροφορία που απαιτείται για τη σύνθεση μιας φαρμακευτικής ουσίας και στη συνέχεια καλλιεργούνται σε ειδικά σχεδιασμένους βιοαντιδραστήρες. Οι τεράστιοι αριθμοί τους και η ικανότητά τους να εκκρίνουν τις παραγόμενες ουσίες σημαίνει ότι σε μικρό χρονικό διάστημα αποκτούμε ικανές ποσότητες του επιθυμητού προϊόντος. Η αποδοτικότητα των βακτηρίων και οι πρόοδοι της μοριακής βιολογίας έχουν οδηγήσει σήμερα στο να παράγουμε εξαιρετικά περίπλοκες φαρμακευτικές ενώσεις που θα απαιτούσαν πολλά βήματα αν έπρεπε να παραχθούν με τη βοήθεια συνθετικής χημείας. Δεν είναι όμως μόνο παραγωγοί φαρμάκων τα βακτήρια. Υπό κατάλληλες συνθήκες μπορούν να παράσχουν και ενέργεια. Μεθάνιο, υδρογόνο και βιοκαύσιμα από τη σκληρή εργασία των βακτηρίων είναι ήδη σε βιομηχανική παραγωγή, ενώ πειραματικά και σε μικρή κλίματα παράγεται και ηλεκτρισμός.
Η μεγάλη όρεξη και η ευρύτατη γκάμα των ουσιών που μπορούν να καταναλώσουν τα βακτήρια αξιοποιείται τις τελευταίες δύο δεκαετίες για οικολογικούς σκοπούς. Οπως προαναφέρθηκε, οπουδήποτε στη Γη και αν ψάξει κανείς θα βρει βακτήρια και αυτά θα τρέφονται με οτιδήποτε υπάρχει στη συγκεκριμένη περιοχή. Οι ερευνητές έχουν εντοπίσει βακτήρια που μεταβολίζουν πετρελαϊκά προϊόντα και τα οποία χρησιμοποιούνται για καθαρισμό πετρελαιοκηλίδων, αλλά και είδη βακτηρίων τα οποία τρέφονται με τα απόβλητά μας και αξιοποιούνται στα φίλτρα βιολογικού καθαρισμού. Αξίζει δε να σημειωθεί ότι από τη σύζευξη του καθαρισμού των αστικών λυμάτων και της παραγωγής βιοκαυσίμων έχουμε με έναν σμπάρο δυο τρυγόνια.
Μπορεί τα βακτήρια να ζουν παντού στον πλανήτη, αλλά δεν ζουν όλα τα είδη βακτηρίων σε όλα τα σημεία. Τα είδη των βακτηρίων που υπάρχουν στο χώμα μιας περιοχής ή στο νερό μιας άλλης σχετίζονται απολύτως με τις συνθήκες (θερμοκρασίας, pH, τροφικών δεδομένων) που επικρατούν. Η τεράστια πρόοδος στην αποκωδικοποίηση των γονιδιωμάτων (μικροοργανισμών και όχι μόνο) που έχει λάβει χώρα τις τελευταίες δύο δεκαετίες είχε ως αποτέλεσμα να μπορούν οι ερευνητές να δημιουργούν το μικροβιακό προφίλ κάθε περιοχής. Και το μικροβιακό προφίλ αποδεικνύεται τόσο συγκεκριμένο ώστε να έχει αρχίσει να χρησιμοποιείται από τις αστυνομικές αρχές για την εύρεση της θέσης όπου διαπράχθηκε ένα έγκλημα. Με δεδομένο μάλιστα ότι ο κάθε άνθρωπος διαθέτει το δικό του χαρακτηριστικό βακτηριακό προφίλ, οι εγκληματολόγοι θεωρούν ότι σύντομα αυτό θα μπορεί να αξιοποιηθεί για τον εντοπισμό των δραστών εγκληματικών ενεργειών.
ΟΙ ΑΡΙΘΜΟΙ
17-20βακτήρια ανά τετραγωνικό εκατοστό υπάρχουν στο τηλέφωνο του σπιτιού μας
900
βακτήρια ανά τετραγωνικό εκατοστό υπάρχουν στο τηλέφωνο του γραφείου μας
20
βακτήρια ανά τετραγωνικό εκατοστό υπάρχουν στο ποντίκι του υπολογιστή μας
480
βακτήρια ανά τετραγωνικό εκατοστό υπάρχουν στο ποντίκι του υπολογιστή του γραφείου μας
ΠΗΓΗ
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου