År 2009 upptäckte österrikiska forskare vad som avgjorde liv och död på pumpa-fälten; pumpornas egna bakterier. Iaktagelsen var startpunkten för forskning kring de små bakteriesamhällenas försvarsvapen mot sjukdomsframkallande mikroorganismer.
Orsak: ett plötsligt tillskott av baconfett via avloppsvattnet
Mer än två miljoner liter smutsigt avloppsvatten fick rinna rakt ut i Silver Bow Creek efter att reningsverket överväldigats av våldsam, skummande bakterietillväxt.
Situationen i Española är en utmärkt illustration av de svårigheter som vanligen uppstår i ett reningsverk då fetthalten i avloppsvattnet är för hög. Fettet göder nämligen extrema fettglufsande bakterier som flyter på ytan i reningsverkets bassänger och bildar ett svårhanterligt skum. Dessa besvärliga bakterier växer i filament - bildar trådar - och uppför sig därför på ett helt annat sätt än de gynnsamma mikroorganismer som används för att rena vattnet.Men i staden Butte i Montana, USA, antog problemet extrema former tidigare i år - i samband med att en enorm fettpropp i avloppsledningen brutits loss och spolats vidare med vattnet till reningsverket.
Fettutsläpp från restauranger slår ut reningsverkens biologiska rening
Floden Rio Grande flyter från den amerikanska delstaten Colorado mot sitt utlopp i den mexikanska golfen, och utgör längs delar av sin sträckning gränsen mellan Mexiko och USA.
Dagens mikroorganismer är utan tvivel de som skapar smaken av choklad!
Det första viktiga steget i all chokladtillverkning är fermentation av kakaoträdets fett- och sockerrika frön och fruktkött.
Myrornas bakterie kan bli mänsklighetens nästa stora livräddare
Det är hög tid att finna nya typer av antibiotika - eftersom sjukdomsframkallande bakterier lärt sig försvara sig mot de vi redan har! Enligt WHO finns nu (i synnerhet) tolv bakterier som innebär ett stort och omedelbart hot mot mänskligheten, på grund av utvecklad antibiotikaresistens.
Men en nyupptäckt, lovande bakterie har kunnat isoleras efter kreativ bioprospektering bland svampodlande myror i Afrika. Streptomyces formicae producerar ett antibiotikum verksamt mot våra mest motståndskraftiga antibiotikaresistenta bakteriestammar; MRSA och VRE.
Nya typer av antibiotika - formicamyciner (efter formica, det latinska ordet för myra) - kan utvinnas från bakterier som lever med myror.
Alla som djupt fascineras av mikroorganismer vet att detta kan vara en pedagogisk utmaning att förklara. Mikroorganismer - bakterier, svampar, arkéer och andra encelliga organismer - är inte bara osynliga för blotta ögat, de är även illa beryktade. I synnerhet bakterier.
Micropia i Amsterdam gör dock ett imponerande försök att ändra på detta! Micropia är världens första museum helt ägnat planetens mest framgångsrika livsformer, och det enda i sitt slag.
Den fjärde industriella revolutionen
Bakterier är små högeffektiva biokemiska fabriker som tillverkar mängder av biologiska kemikalier till nytta för människan - och som vida överträffar människans egna lösningar. Bakterier, jäst, svampar och alger kan tillverka allt från bränsle och mediciner till enzymer och nedbrytbara, rent producerade material. Ett exempel är bioplast, biologiska polymerer med plastegenskaper, tillverkade av levande bakterier. Vi brukar sammanfatta utvecklingen som en Biorevolution - och vi på Bioteria är stolta över att leda den inom vårt specifika, om än synnerligen oglamorösa, område.
Biorevolutionen är i sin tur en huvudströmning inom vad som kan kallas "Den fjärde industriella revolutionen ". Den första använde vatten och ånga för att mekanisera produktionen, den andra använde elektrisk ström för att möjligöra massproduktion, den tredje - i vars slutfas vi befinner oss nu - använder elektronik och informationsteknologi för att automatisera den moderna produktionen. Den fjärde kan vi än så länge bara föreställa oss, men vi kan redan nu se möjligheterna ta form: Den kommer att sammansmälta vitt skilda företeelser i den fysiska och digitala världen med innovationer inom mikrobiologi och bioteknik.
Något av det absolut mest intressanta är biologisk materialteknik - möjligheten att odla framtidens nya material inne i levande system.
Rovbakterien som effektiviserar produktionen av bioplast genom angrepp
Bdellovibrio bacteriovorus är en liten, snabbrörlig rovbakterie som angriper sitt byte (andra bakterier) genom att ta sig in genom cellväggarna och konsumera innanmätet. Där inne börjar den sedan tillväxa, i form av filament med flera cellkärnor. Strukturerna knoppas av och bildar rovbakteriens avkomma, som slutligen får värdbakterien att sprängas sönder inifrån. Avkomman ger sig därefter ut på jakt efter nya byten.
Ett skräckfilmsscenario i mikroformat! - men också en ny metod att frisätta värdefulla bioplaster ur de bakterier som tillverkar och lagrar dem i stor mängd innanför sina cellväggar.
Dramatiska händelseförlopp under mikroskopet.
En av Jordens första livsformer kan även rena avloppsvatten
I ett bortglömt prov på Max Planck Institute upptäckte forskare helt nyligen en mikroorganism (från domänen Archaea, ordningen Methanosarcinales) med förmåga att omvandla metan (CH4) till koldioxid (CO2) i närvaro av oxiderat järn. Men inte bara det: samtidigt har den förmågan att omvandla nitrat (NO3-) till ammonium (NH4+) - och alltsammans i en anaerob miljö, det vill säga i frånvaro av syre.
Institutets forskare hade sökt efter den länge. Man hade redan förutsett existensen av en sådan organism, men aldrig lyckats finna den. Bara det att levnadssättet var möjligt gjorde det nämligen osannolikt att ingen organism lyckats utveckla ett sätt att exploatera det! Naturen lämnar inga möjligheter oprövade. Men här fanns den alltså - i ett prov från Twentekanaal, en vattenväg som flyter genom Nederländerna.
- eller "Hur man får bakterier att arbeta på kommando".
Bakterier finns i alla miljöer där de kan tillgodogöra sig vad de behöver för att leva och tillväxa. I avloppsvatten finns, som man kan förvänta sig, ett extremt rikt mikrobiellt ekosystem. Tillsammans skapar dessa mikroorganismer ett aktivt slam som kan användas för att rena vatten. Olika ämnen bryts ner av olika bakterier i komplicerade nätverk av samarbete: En bakteries avfallsprodukt blir en annan bakteries näring. Därigenom kan kemiska ämnen omvandlas av bakterier till något ofarligt eller till något som är enklare att avlägsna från vattnet. Dessa naturliga processer utnyttjas i reningsverkens biologiska reningssteg.
Men hur kan man styra dessa processer så att bakterierna arbetar för oss och åstadkommer ett bestämt resultat? Svaret är: genom att reglera tillgången på syre!
