Rozmawiamy z dr inż. Adrianem Augustyniakiem na temat projektu pn. „Stymulacja metabolizmu wtórnego bakterii nanomateriałami”.
Jak można zdefiniować nanomateriały?
Nanomateriały to wszelkie materiały, w których występują regularne struktury na poziomie molekularnym, to substancje zazwyczaj o wielkości nie przekraczającej 100 nm. Rocznie produkowanych jest na świecie kilkadziesiąt tysięcy ton nanomateriałów, które składają się z różnych pierwiastków i związków chemicznych zbudowanych np. z krzemu, miedzi, tytanu, srebra, czy węgla. Stosowane są one w wielu dziedzinach życia i wykorzystywane w elektronice, budownictwie, a nawet w produktach kosmetycznych i spożywczych.
Istnieje możliwość stymulacji bakterii nanomateriałami, prawda?
Mogę powiedzieć, że poznanie mechanizmów tej stymulacji pozwoli zrozumieć jak nanomateriały mogą zostać wykorzystane do produkcji antybiotyków, surfaktantów, czy barwników, dodaje naukowiec. Większość zespołów bada nanomateriały raczej pod kątem ich właściwości przeciw mikrobiologicznych, my też od tego zaczęliśmy. Chcieliśmy sprawdzić, czy nanomateriały zabijają bakterie. Okazało się, że niektóre z nich powodują różne interesujące zjawiska (np. stymulacja metabolizmu pierwotnego i wtórnego).
Jaki jest główny cel, docelowa droga projektu?
Przede wszystkim chcemy sprawdzić w jakim zakresie wykorzystanie różnych rodzajów nanokompozytów (materiały hybrydowe złożone przynajmniej z dwóch materiałów, gdzie przynajmniej jeden z nich jest w skali nano) spowoduje wytwarzanie użytecznych substancji. Wyniki pozwolą w dalszej perspektywie ocenić, czy badane nanostruktury mogą mieć zastosowanie w procesach, które będą angażowały mikroorganizmy. Cel może zostać osiągnięty poprzez skrupulatne odkrywanie mechanizmów oddziaływania nanomateriał-mikroorganizm rozpoczynając od jego elementarnych poziomów.
Projektu skupia się na czterech etapach badań.
Badania zostaną przeprowadzone w czterech etapach, od wybrania dawki aktywnej, przez zmiany komórek wywołane materiałem i stabilność tego materiału, aż po jakość i ilość uzyskanych substancji. Do badań zostaną wykorzystane standardowe metody mikrobiologiczne, metody molekularne (oparte na analizie ekspresji wybranych genów), metody biochemiczne m.in. oparte na chromatografii i nowoczesne techniki badawcze stosowane w nanotechnologii, takie jak mikroskopia elektronowa. Drobnoustroje będą hodowane w obecności nanostruktur i dokładnie oceniane pod kątem żywotności, morfologii, aktywności metabolicznej i nabywania oporności.
Dziękujemy za rozmowę i życzymy powodzenia.
Sebastian Wach
