Опасное свечение

Вы когда-нибудь слышали о кишечной палочке (E. coli)? Если да, то вы наверняка ассоциируете её с какой-то болезнью. Бактерия E. coli, как правило, безвредна; на самом деле она даже присутствует в желудочно-кишечном тракте здоровых людей. Тем не менее, есть штаммы, которых определённо следует избегать. Согласно Mayo Clinic, один из таких штаммов может «вызвать спазмы желудка, жидкий стул с кровью и рвоту»; у маленьких детей и пожилых людей может развиться опасная для жизни почечная недостаточность.

Тем не менее, E. coli также обладает потенциалом спасать жизни. Требуется всего лишь взять особый штамм и лазер.

Глотать ничего не нужно, потому что эта кишечная палочка предназначена для обнаружения противопехотных мин.

В большей части регионов мира нам не нужно беспокоиться о противопехотных минах. Однако там, где противопехотные мины активно использовали во время военных конфликтов, они представляют собой огромную угрозу для жителей. Противопехотные мины – это своего рода ловушки, которые вы расставляете, чтобы взорвать кого-нибудь позже. В результате, когда военный конфликт стихает, противопехотные мины остаются, подвергая опасности жизни людей. И число жертв намного больше, чем вы думаете. По данным Международного движения за запрещение противопехотных мин, в 2015 году от противопехотных мин погибло или было ранено 3 233 из 61 страны, 78% жертв были гражданскими лицами. С тех пор ситуация стала только хуже. Согласно результатам одного исследования, в 2019 году жертвами противопехотных мин стали пять тысяч человек. 80% составляли гражданские лица, 35% – дети.

Если бы мы могли с точностью обнаруживать противопехотные мины, проблема не была бы столь серьёзной. Обезвредить их, как правило, просто (хотя опасность всё равно никуда не девается), гораздо сложнее определить, где они находятся. Те, кто используют противопехотные мины, на то и рассчитывают. И опять же, когда военный конфликт заканчивается, противопехотные мины остаются. Посылать поисковиков с металлоискателями рискованно, поскольку они часто подрываются на минах. Человечество придумало много способов обнаружения противопехотных мин, однако они часто оказываются очень дорогими или малоэффективными. Попытки решить эту проблему продолжаются, и кишечная палочка может помочь в этом.

Суть: противопехотные мины трудно увидеть невооружённым глазом, однако их можно обнаружить другими способами. В частности, большинство противопехотных мин содержат тротил, который со временем разрушается, создавая соединение под названием динитротолуол. Если мы обнаружим динитротолуол в месте, где его быть не должно, значит, там находится противопехотная мина. Как пишет New York Times, команда исследователей из Еврейского университета в Иерусалиме в течение последних десяти лет занимается реинжинирингом бактерий на генетическом уровне, чтобы заставить их питаться динитротолуолом. Им удалось добиться успеха. Они вывели кишечную палочку, которая светится зелёным, когда взаимодействует с динитротолуолом.

На ранних этапах исследования биолюминесценция нуждалась в толчке; исследователям приходилось направлять лазеры на кишечную палочку, чтобы вызвать свечение. Кроме того, E.coli была склонна мигрировать, часто покидая район, где находились мины (но всё ещё светилась зелёным). Ещё одной проблемой был лунный свет, который затмевал свечений бактерий. Согласно Times, в прошлом месяце команде исследователей удалось преодолеть эти препятствия, по крайней мере, в лабораторных условиях. «Последние штаммы генно-инженерных бактерий обладают лучшей реакцией и большей чувствительностью по сравнению с предыдущими, – заявил один исследователь. – И нам больше не нужно использовать лазерный сигнал, чтобы активировать свечение».

Поскольку с помощью этого способа мины можно обнаруживать удалённо, он, скорее всего, спасёт много жизней (если окажется эффективным). В любом случае, поиски решения продолжаются.

Бонусный факт: об идее, которая не сработала. В 2004 году датские исследователи разработали модифицированную версию растения резуховидка Таля, которая была чувствительна к оксиду азота, выделяемому противопехотными минами. Листья растения меняют цвет с зелёного на красный после трёх-пяти недель роста в присутствии оксида азота. К сожалению, посадка растений оказалась сложным делом; более того, ложных результатов было больше. Метод провалился.

- Источник