Priča o bakterijama koje su se prilagodile industrijskom otpadu zvuči kao znanstvena fantastika, no radi se o stvarnom evolucijskom eksperimentu koji se odvija pod nogama stanovnika Pittsburga.
Na mjestu nekadašnje čeličane Hazelwood Green, površine 72 hektara uz rijeku Monongahelu, znanstvenici sa Sveučilišta Carnegie Mellon proučavaju mikroorganizme koji su desetljećima živjeli u tlu zagađenom naftnim ugljikovodicima, teškim metalima i kancerogenim spojevima poput benzena, toluena, etilbenzena i ksilena, poznatima pod zajedničkim nazivom BTEX.
Umjesto da izumru, neke su se bakterije prilagodile. Dio njih razvio je metaboličke putove koji im omogućuju da toksične spojeve ne samo toleriraju, nego ih koriste kao hranu. Tko preživi i razgrađuje otrov, množi se brže od ostalih, a sposobnost se prenosi i izravnom razmjenom gena među bakterijama.
Zagađenje kao pokus u prirodnom laboratoriju
Znanstvenici buše cilindrične uzorke tla do različitih dubina, izoliraju DNK i metagenomskim sekvenciranjem utvrđuju koje su vrste prisutne i koje gene nose. Potom bakterije uzgajaju u minimalnoj podlozi bez izvora ugljika, dodajući im isključivo pojedini zagađivač. Ako kultura raste, dokaz je da se bakterija hrani upravo tim otrovom.
Kako bi ubrzali probir, istraživači su se povezali s automatiziranim robotskim laboratorijem koji istodobno testira tisuće bakterijskih vrsta. Alat BTEXgenie pretražuje genome u potrazi za genima odgovornima za razgradnju, čime se uobičajeni redoslijed otkrivanja okreće naglavce: prvo se pregledavaju tisuće genoma, a tek onda potvrđuje što u laboratoriju doista funkcionira.
Ovo nije tek akademska vježba. Klasična sanacija zagađenog tla, iskop i odvoz ili prekrivanje čistim materijalom, skupa je i često ne uklanja zagađivače, nego ih samo premješta ili zatvara. Bioremedijacija se već koristi kod izlijevanja nafte i pročišćavanja otpadnih voda, no ne djeluje jednako na svakom lokalitetu ni na svaki spoj. Upravo zato su mikrobi koji su već dokazali da preživljavaju u zagađenom tlu vrijedniji od onih uzgojenih u idealnim laboratorijskim uvjetima.
Što ovo znači za Hrvatsku
Hrvatska ima vlastite brownfieldse, od bivših industrijskih pogona u Rijeci, Sisku i Slavonskom Brodu do napuštenih tvornica u Zagrebu. Da ne govorimo o Gospiću, zločinu stoljeća. Svaki od njih nosi slično naslijeđe: teške metale, ugljikovodike i desetljećima staro onečišćenje podzemlja. Dok Pittsburgh svoje stare čeličane pretvara u istraživačke centre i tehnološke hubove, domaći lokaliteti uglavnom čekaju investitore ili se saniraju metodom iskopa koji državu stoji milijune.
Postavlja se pitanje koje izvor nije postavio: zašto hrvatska znanost ne bi iskoristila isti pristup na svojim zagađenim lokalitetima? Naša sveučilišta imaju mikrobiologe, laboratorije i pristup sekvenciranju. Ono što nedostaje nije znanje, nego odluka da se sanacija tla prestane gledati isključivo kao trošak i počne promatrati kao istraživački i gospodarski potencijal.
Priča iz Pittsburgha pokazuje i nešto šire: evolucija se ne zaustavlja pred betonom i otrovom. Ako milijarde mikroorganizama mogu naučiti jesti ono što je industrija ostavila za sobom, onda je pitanje hoćemo li to znanje iskoristiti ili ćemo i dalje plaćati kamione koji prevoze zagađenu zemlju s jednog mjesta na drugo.