Fluor se nalazi u pastama za zube, lekovima, elektronici i brojnim industrijskim materijalima, ali proizvodnja fluorisanih jedinjenja često zahteva visoku temperaturu, mnogo energije i hemikalije dobijene iz nafte.
Naučnici zato pokušavaju da deo proizvodnje prepuste mikroorganizmima. Problem je što je fluorid u većim koncentracijama otrovan i za bakterije koje bi trebalo da obavljaju taj posao.
Istraživači Univerziteta u Tartuu proučavali su zemljišnu bakteriju Pseudomonas putida, poznatu po sposobnosti razgradnje zagađivača i proizvodnje korisnih hemikalija. Uobičajeno se brani proteinom CrcB, koji izbacuje fluorid iz ćelije.
Kada su naučnici bakteriji uklonili taj glavni zaštitni sistem, deo populacije je spontano razvio novu otpornost. Preživele ćelije imale su promenu koja je isključila regulatorni gen PP_3125 i omogućila drugom transportnom proteinu, BenE-I, da preuzme neočekivanu ulogu.
Zanimljivo je da novi mehanizam nije jednostavno izbacivao više fluorida iz ćelije. Bakterija ga je i dalje sadržala, ali je postala sposobnija da podnese njegovo prisustvo. Naučnici još pokušavaju da objasne kako tačno protein postiže zaštitni efekat.
Takva osobina je posebno korisna u biotehnologiji. Mikroorganizam koji treba da ugradi fluor u složen molekul mora kratko zadržati dovoljno fluorida u ćeliji. Ako ga odmah izbaci, proizvodnja je neefikasna; ako ga zadrži bez odbrane, uginuće.
Fluor se nalazi u velikom broju farmaceutskih preparata zato što može produžiti njihovo dejstvo i olakšati prolazak kroz ćelijske membrane. Ipak, klasična industrijska hemija može stvarati fluorovane gasove čiji je uticaj na zagrevanje planete hiljadama puta veći od uticaja ugljen-dioksida.
Cilj nije da bakterije odmah zamene čitavu hemijsku industriju. Potrebno je povećati prinos, obezbediti stabilnost i sprečiti da genetski promenjeni sojevi izađu iz kontrolisanih postrojenja.
Otkriće ipak pokazuje kako evolucija može ponuditi rešenje koje inženjeri nisu unapred predvideli. Kada je ostala bez glavnog štita, bakterija je pronašla rezervni put i prilagodila protein koji je ranije imao drugu funkciju.
Njena mala genetska promena jednog dana bi mogla da omogući proizvodnju važnih hemikalija na nižoj temperaturi, sa manje nafte i manjim opterećenjem za životnu sredinu.
S.B.
