Bacterie ontwikkeld voor biologische afbraak TCP in grondwater

Ghufrana Samin heeft met genetische modificatie een bacterie ontwikkeld die succesvol kan worden ingezet bij het biologisch zuiveren van grondwater dat vervuild is met het schadelijke 1,2,3-trichloorpropaan (TCP).

Gechloreerde koolwaterstoffen zijn bekende vervuilers van bodem en grondwater. Het organische middel TCP - vooral gebruikt als industrieel oplosmiddel, verfverwijderaar, ontsmettings- en vetoplossend middel - behoort hiertoe. Het vormt een ernstige bedreiging voor de volksgezondheid, en is mogelijk zelfs kankerverwekkend. Bovendien is TCP slecht biologisch en chemisch afbreekbaar.

Extra gen

Biologische afbraak van TCP heeft de voorkeur boven chemische. Daarom is het wenselijk om een methode te ontwikkelen waarmee TCP microbieel kan worden afgebroken. Daartoe isoleerde Samin eerst de bacterie Pseudomonas putida MC4, die in staat is om 2,3-dichloro-1-propanol (DCP) af te breken. DCP vormt een belangrijk tussenproduct in de beoogde microbiële afbraak van TCP. Vervolgens plaatste zij een extra gen in het chromosomale DNA van MC4-cellen. Dit gen codeert voor DhaA31, een enzym dat in staat is om TCP om te zetten in DCP. De door Samin nieuw geconstrueerde bacterie, MC4-5222, blijkt inderdaad in staat om op TCP te groeien, wat suggereert dat deze stof door de nieuwe bacterie wordt omgezet.

Tot 80-90% afbreekbaar

Vervolgens testte zij de toepassing van MC4-5222 in de afbraak van TCP uit verontreinigd water. Daarmee toont zij aan dat op deze manier TCP voor 80-90% verwijderd kan worden. En door gebruik te maken van meerdere bacteriestammen tegelijkertijd is een nog hoger percentage te bereiken. Samins onderzoeksresultaten tonen aan dat het opruimen van een TCP-verontreiniging met behulp van speciaal ontworpen bacteriecellen een veelbelovende strategie is. Ook ontdekte Samin nog een andere potentiële toepassing van DhaA31: als partner om andere enzymen naar het periplasma te transporteren.

Ghufrana Samin (Pakistan, 1975) verrichtte haar promotieonderzoek bij de afdeling Biochemie, Faculteit Wiskunde en Natuurwetenschappen.

Proefschrift: Genetic engineering for trichloropropane degradation

Promotie: 11 mei 2012, 11.00 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen