Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Grzyby pomocne środowisku w rozkładzie leków

Choć potrafią zaradzić na wiele problemów, stanowią też grupę substancji wyjątkowo nieprzyjaznych środowisku. Nawet niskie stężenia pozostałości leków hormonalnych, wsparte procesem chronicznym, czyli trwałego oddziaływania, potrafią doprowadzić do feminizacji samców niektórych gatunków ryb. Z kolei hamowanie funkcji biologicznych różnych organizmów wodnych można „zawdzięczać” resztkom leków przeciwpsychotycznych. W przypadku bakterii zaś ciągła ekspozycja na związki bakteriostatyczne, nawet jeśli są one w niewielkich stężeniach, jest w stanie doprowadzić do powstawania szczepów mikroorganizmów cechujących się opornością, a siła nierozłożonych w pełni medykamentów nie pozostaje obojętna także w stosunku do roślin.

 

Ekotoksyczne działania leków

W dłuższej perspektywie stałość występowania w środowisku pozostałości po lekach może skutkować nie tylko wymienionymi kwestami, lecz w najskrajniejszym przypadku – doprowadzić niemalże do zagłady gatunku. Aby zobrazować to stwierdzenie, warto przywołać przykład sępów bengalskich i diklofenaku – środka cennego dla ludzi i zwierząt hodowlanych ze względu na właściwości przeciwzapalne, przeciwbólowe i przeciwgorączkowe, chociażby w Indiach stosowanego w celu zminimalizowania cierpienia zwierząt. Lek ten okazał się jednak niebywałą trucizną dla sępów, które po zjedzeniu „skażonej” padliny zapadały na choroby nerek i układu pokarmowego, a to niechybnie prowadziło do ich śmierci.

Chociaż biologiczne metody oczyszczania ścieków wykazują skuteczność szczególnie w usuwaniu resztek wielu leków przeciwbólowych, sprawa komplikuje się w przypadku antybiotyków i leków hormonalnych. Prawodawcy jednak, według opinii wielu osób, ciągle nie podejmują wystarczających kroków mających doprowadzić do unormowania sytuacji związanej z określeniem dopuszczalnych stężeń poszczególnych farmaceutyków bądź typów farmaceutyków mogących do oczyszczalni trafić, bazujących na danych pozwalających określić stopień jak najmniejszej ingerencji w środowisko.

 

Człowiek szuka sprzymierzeńców

Leków cały czas przybywa, a usuwanie toksycznych związków ze ścieków poniekąd ciągle stanowi wyzwanie. W mediach od lat coraz szerzej mówi się na temat dbania o Ziemię, a jako niewielkie kroki, które przy odrobinie dobrej woli może podjąć każdy, wymienia się: segregowanie odpadów, oszczędzanie wody, kupowanie towarów w opakowaniach wielokrotnego użytku, oszczędzanie energii, wybieranie transportu przyjaznego środowisku czy zrezygnowanie z plastikowych toreb. Nie każdy jednak wie, że sprzymierzeńcami w walce z zanieczyszczeniami planety mogą być także grzyby, które potrafią rozkładać związki o skomplikowanej budowie chemicznej.

W przypadku grzybów jeden z pomysłów przełożenia teorii na praktykę w zakresie postawy proekologicznej jakiś czas temu przedstawiła Marcelina Jureczko, doktorantka z Politechniki Śląskiej. Dotyczył on aspektu oczyszczania wód z pozostałości leków używanych w chemioterapii. W celu zobrazowania problemu Jureczko wykazała negatywne oddziaływanie na środowisko środków (cytostatyków) wywołujących spowolnienie bądź zablokowanie replikacji DNA w komórkach nowotworowych. Doktorantka przebadała wpływ dwóch wybranych przez siebie tego typu leków na trzech poziomach troficznych. Pomimo że stężenia zastosowanych substancji były bardzo niskie, roślina (rzęsa drobna) przestała rosnąć, bakteria (Pseudomonas putida) namnażać się, a skorupiak (rozwielitka wielka) – poruszać. Obserwacje pozwoliły dowieść, iż zastosowane cytostatyki można zakwalifikować do grupy środków toksycznych.

Problem jednak nie ogniskuje się wyłącznie na aspekcie dotyczącym z jednej strony pozytywnego, a z drugiej negatywnego wpływu cytostatyków, lecz także na kwestiach ich użytkowania. Coraz częściej bowiem pacjenci stosują w domach chemioterapię doustną, zaś niecałkowicie zmetabolizowane substancje aktywne z tych leków, które mogą wynosić nawet do 70 proc. przyjętej dawki, są przez nich wydalane, a w konsekwencji trafiają do ścieków komunalnych. Powszechnie dostępne i stosowane metody oczyszczania nie potrafią poradzić sobie z rozkładem tego typu związków chemicznych. To sprawia, że substancje wykazujące cechy toksyczności przepływają przez systemy w stanie niemalże nienaruszonym, a następnie trafiają do wód.

 

Jak zaradzić problemowi?

Współcześnie na skalę przemysłową do oczyszczania ścieków używa się bakterii. Doktorantka z Politechniki Śląskiej, aby zaradzić opisanym trudnościom, jako rozwiązanie zaproponowała wykorzystanie nie bakterii, lecz grzybów zawierających mało specyficzne enzymy pozwalające na rozkładanie ligniny, celulozy, pestycydów, barwników czy farmaceutyków właśnie. Marcelina Jureczko pod kątem przydatności wykorzystania w procesie oczyszczania ścieków komunalnych z pozostałości cytostatyków zaczęła sprawdzać grzyby białej zgnilizny drewna, a jako wyznaczniki posłużyły jej w tym głównie dwa mechanizmy – sorpcja, czyli pochłanianie substancji przez pewną porowatą powierzchnię grzybów, oraz biodegradacja tych substancji poprzez wytwarzane przez grzyby enzymy.

Jak wskazała, wyniki badań w zakresie sorpcji okazały się bardzo obiecujące, natomiast te obrazujące biodegradację wstępnie dowiodły jej występowania, jednak wymagały pogłębionej analizy odnośnie do tego, które z enzymów odpowiadają za rozkład wymienionych związków, co pozwoliłoby zaaplikować w oczyszczalniach tylko te konkretne, znacznie ułatwiając cały proces. Pewna oryginalność, pionierskość (przynajmniej w Polsce) poruszonego zagadnienia wymaga jednak pokonania wielu przeszkód, m.in. sprawdzenia, czy grzyby nie będą wpływały negatywnie na inne organizmy służące do oczyszczania ścieków, a także opracowania sposobu na umieszczenie ich w oczyszczalniach. Mimo że do pełnego wykorzystania tej metody z pewnością wiedzie jeszcze długa i wyboista droga, warto mieć świadomość, że każde badanie poczynione w tym zakresie jest krokiem prowadzącym do osiągnięcia upragnionego sukcesu.

KOMENTARZE
news

<Sierpień 2021>

pnwtśrczptsbnd
26
27
28
Pomiar pH próbek farmaceutycznych
2021-07-28 do 2021-09-29
29
30
31
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
1
2
3
4
5
Newsletter