חיידקים מפרקי ניטרוגליצרין

ליום הולדתו, 21 באוקטובר, של אלפרד נובל - ממציא הדינמיט.

דינמיט
איור - Dynomite, wikimedia commons

ניטרו גליצרין (nitroglycerin), או בשמו המדעי יותר glycerol trinitrate  הוא חומר נפץ נוזלי, מאד מסוכן, לכשעצמו, שנוצר לראשונה כתוצאה מניטרציה של גליצרול (גליצרין) על ידי הכימאי האיטלקי אסקניו סובררו (Sobrero) בשנת 1847. אלפרד נובל הצליח ליצור ממנו את הדינמיט. חומר נפץ בטוח יותר לשימוש.

וכמו כל חומר יצירתי שהמציא האדם, עם הזמן פיתחו חיידקים את היכולת לפרק אותו. החיידקים המוכרים לנו שמפרקים אותו (ויש כנראה עוד...) משתייכים לסוגים שונים - Psudomonas, Klebsiella , Rhodococcus ו- Arthrobacter, החיידקים בודדו ממי השטיפה של מפעל נטוש שייצר ניטרוגליצרין. החיידקים משתמשים בניטרוגליצרין כמקור לפחמן וחנקן.

תהליך הפרוק הוא תלת שלבי: שבכל שלב מוסרת קבוצת ניטרט אחת. וכך נוצרים תוצרי ביניים שונים: glycerol dinitrate (שלוש אפשרויות), glycerol mononitrate (שלוש אפשרויות), ולבסוף גליצרול, שהוא מטבוליט שגרתי אצל כל יצור חי.

לחיידקים אלה ולאנזימים שבודדו מהם, תפקיד חשוב בניקוי אזורים מזוהמים משאריות של חומר נפץ, ואף ינסו להסתייע בהם לאיתור ופינוי של שדות מוקשים,

האנזימים שאחראים על הפרוק בודדו משני מינים המשתייכים לסוג  Psudomonas: המינים  P. putida ו-P. fluorescens. את האנזימים המפרקים ניתן לשלב בהנדסה גנטית ביחד עם אנזימים שפולטים אור. את החיידקים המהונדסים ניתן לרסס גם מעל שדות מוקשים או חשודים במיקוש (במידה וידוע שחומר הנפץ שבהם הוא ניטרוגליצרין). בכל מקום בו יש מוקש ודולף ממנו חומר נפץ יתרבו החיידקים ויאירו – ובלילה יתאפשר לראות את הזהירה ולדעת בדיוק היכן המוקשים.

המקור:

Marshal S, and White G (2001) Complete Denitration of Nitroglycerin by Bacteria Isolatedfrom a Washwater Soakaway, Applied and Environmentak Microbiology 67 p. 2622–2626.