Mokslas ir IT

2019.09.16 09:09

Apie gyvybiškai mums būtinus mikroorganizmus – unikali paskaita

LRT.lt2019.09.16 09:09

Rugsėjo  17 d. visi norintys kviečiami susipažinti su mikroorganizmų įvairove ir jų įvairiapuse veikla iš labai arti. Plika akimi nematomi organizmai yra sėkmingiausia pasaulyje gyvybės forma, klestinti visose įmanomose mūsų planetos kampeliuose, netgi kosmose ir po žeme, net ekstremaliose sąlygose, jau nekalbant apie mūsų vidų.

Moksliniai tyrimai rodo, kad mikroorganizmai mums yra gyvybiškai būtini. Tūkstančius metų žmonės naudoja mikroorganizmų pagamintus produktus: raugintus kopūstus, agurkus, duoną, girą, vyną, pelėsinius sūrius. Mikroorganizmai maisto produktams suteikia specifinį skonį, kvapą bei tekstūrą, saugo nuo konkuruojančių, maistą gadinančių mikroorganizmų. Mikroorganizmai gali būti laikomi pirmaisiais prisijaukintais padarais žmogaus gyvenime. Tai nepakeičiami molekulinės biologijos įrankiai molekuliniams tyrimams.

Mikroorganizmai gali tapti bioterorizmo ar biologinio karo įrankiais. Jiems priskiriamos bakterijos ir archėjos, dalis vienaląsčių eukariotų, tokių kaip mielės ar pelėsiniai grybai. Mikroorganizmai yra svarbiausia turtingo ir „gyvo“ dirvožemio dalis. Jų bendrijos kolonizuoja ir mūsų organizmą. Mikrobiota saugo mus nuo žalingų konkurentų iš aplinkos, padeda virškinti maistą, gamina mums vitaminus ir neuromediatorius, prisidedančius prie mūsų laimės jausmo generavimo. Tyrimais įrodyta, kad mūsų imuninė sistema vystosi tik bendraudama su mikroorganizmais. Net smegenų vystymasis glaudžiai susijęs su mūsų mikrobiotos veikla.

Tarp daugybės eksperimentų ir kitokių veiklų mokslininkai jums pasiūlys apsilankyti Molekulinėje virtuvėje. Per pastarąjį dešimtmetį pasiekta pažanga gastronomijos mokslo ir technologijų srityje bei naujų metodų populiarinimas „molekulinėje gastronomijoje“ ar „molekulinėje virtuvėje“ leidžia neįtikėtinai pakeisti maisto tekstūrą ir išvaizdą. Tokios virtuvės patiekalai pasižymi dideliu jusliniu patrauklumu, neįprastomis formomis, tekstūromis ir skonio deriniais. Šis požiūris į maistą praplėtė ingredientų, metodų ir įrangos sąrašą. Mokslo laboratorijose naudojamas medžiagas ir metodus ėmė naudoti virtuvės šefai. Jie labai pamėgo į savo receptus įtraukti įvairiaspalvius alginatinio gelio ikriukus. Šis metodas buvo perimtas iš biotechnologijų, kur alginatiniai geliai naudojami bakterijų ar fermentų imobilizavimui.

Alginatas yra polisacharidas, sudarytas iš D-manurono rūgšties ir D-gulurono rūgšties subvienetų. Jis išskiriamas iš rudųjų dumblių ląstelių sienelių ir yra labai klampus, todėl dažnai naudojamas kaip emulsiklis ledams ir vaisinį įdarą turintiems užkandžiams. Tuo tarpu kalcio jonais susiūtas alginatas formuoja gelinę struktūrą. Būtent kalcio jonais susiūtas alginatinis gelis ir naudojamas tiek molekulinėje virtuvėje, tiek biotechnologijoje. Praktinio užsiėmimo metu lankytojai išmoks gaminti švytinčius alginatinius ikriukus su bakterijomis. Tai gali tapti naujos kartos kosmoso virtuvės patiekalu. Kitų užsiėmimų metu lankytojai savo akimis pro mikroskopus pamatys paslaptinguosius mikroskopinius organizmus, nustatys pagrindinius ežerų vandens rodiklius, mokysis diagnozuoti augalų ligas ar įvertinti vandens telkinio ekologinę būklę.

Sužinosite, kaip Gamtos tyrimų centro Augalų patologijos laboratorijos mokslininkai siekia aptikti ir identifikuoti mikroskopinius augalų ligų sukėlėjus: bakterijas, fitoplazmas, oomicetus ir grybus. Siekiant mokslinių tyrimų praktinio pritaikymo, šios laboratorijos mokslininkai ieško biokontrolei tinkamų priemonių, kurios padėtų „suvaldyti“ žalingus patogeninius mikroorganizmus. Taip pat tiriamos tos šių mikroskopinių organizmų savybės, kurias būtų galima panaudoti, pvz., skatinant augalų augimą. Pamatysite, kaip Biodestruktorių tyrimų laboratorijoje ruošiamos mikroorganizmų panaudojimo technologijos ir ieškoma žalingų mikroorganizmų veiklą slopinančių cheminių, fizikinių ir biologinių priemonių, vertinama gyvenamosios ir darbo aplinkos bei oro mikrobiologinės būklė.

Genetikos laboratorijos tyrėjai leis pažvelgti į nepaprastą mielių pasaulį. Mielės yra vienaląsčiai mikroskopiniai grybai, kurie randami visur: dirvožemyje, vandenyje, ore ir net gyvūnų organizmuose (taip pat ir žmogaus), bet palankiausios gyvenimo sąlygos yra ant vaisių bei uogų, nes jų išskiriamas cukrus yra pagrindinis maisto medžiagų šaltinis mielėms. Mielių įvairovės tyrimai leidžia daugiau sužinoti apie mikroorganizmų įvairovę ir pritaikyti juos žmonių poreikiams. Pvz., Metschnikowia pulcherrima yra naudojama aliejaus gamyboje. Ji cukrus paverčia aliejumi, kuris labai panašus į palmių aliejų ir ateityje gali būti naudojamas kaip biokuras net aviacijoje. Iš 47 Rhodotorula genčiai priklausančių rūšių trys yra pavojingos žmonių ir gyvūnų sveikatai, tačiau kitos gali būti naudojamos naftos produktais užteršto vandens valymui, augalų apsaugai nuo pelėsinių grybų. Tokių pavyzdžių yra kur kas daugiau.

Tarptautinės mikroorganizmų dienos paskaitos ir veiklos Mokslo festivalyje „Erdvėlaivis Žemė” vyks rugsėjo 17 d. VU Gyvybės mokslų centre (Saulėtekio al. 7, Vilnius) ir Gamtos tyrimų centre (Akademijos g. 2, Vilnius).

Naujausi