Modificerede alger kan måle forurening i vand

Det er måske en af de vigtigste organismer, du aldrig har hørt om.

Et diatom.

Den mikroskopiske alge består af bare én celle og kan være ned til 0,02 millimeter i størrelse. Alligevel er de overalt i verdenshavene, og som en gigantisk skov under vand genererer de omkring 20% af den ilt, vi hiver ned i lungerne.  

Med et nyt internationalt forskningsprojekt, som forskere fra Syddansk Universitet (SDU) i Odense er en del af, kan diatomerne i fremtiden blive endnu vigtigere.

De fynske forskere arbejder på, at genmodificerede alger i kombination med et simpelt måleapparat skal kunne bruges til at analysere indholdet af tungmetaller i vand.

For som det er i dag, er den slags analyser både tidskrævende og dyre, forklarer Michele Fabris, der er lektor i bioteknologi på SDU:

- Normalt kræver prøver af vandkvaliteten, at man har specialiserede laboratorier, en masse dyrt og avanceret udstyr og ikke mindst uddannede folk, der ved, hvordan man bruger udstyret. Med algerne og vores teknologi vil enhver kunne lave en hurtig prøve og få svar med det samme til en meget lav pris.

Alger som biosensorer  

Forskerne vil udnytte, at diatomer fra naturens side er gode til at tilpasse sig forskellige miljøer, heriblandt forurenet vand, og at de aktiverer nogle særlige gener, når de kommer i kontakt med f.eks. tungmetaller som cadmium og nikkel.

Gennem genetisk modifikation vil forskerne re-designe disse DNA-sekvenser, så de aktiverer gener, der producerer fluorescerende proteiner. Det vil få algerne til at lyse op, når de befinder sig i et forurenet miljø.

- Man kommer ikke til at kunne se det med det blotte øje. Man hælder sin vandprøve ned i et lille måleapparat, som på forhånd indeholder de modificerede alger, og så vil man kunne aflæse, om der er tungmetaller i vandet eller ej, siger Ruqian Yang, postdoc i bioteknologi på SDU.  

Metoden vil ikke være lige så detaljeret som klassiske tests i laboratorier. Forskerne regner derfor heller ikke med, at algerne helt skal erstatte kemiske analyser af vandkvalitet.

- Men det vil være en langt billigere og hurtigere måde at få testet flere områder for forurening, og så kan den fungere som en første sondering, inden man vurderer, om der er behov for en traditionel vandprøve, siger forskeren.

Kan ikke spredes i naturen

Fordi der er tale om genmodificerede organismer, er der en lang række krav til, at de ikke bliver spredt i naturen. Og det er der tænkt over, forsikrer Michele Fabris.

- For det første forlader algerne ikke måleapparatet, og hvis de på en eller anden måde alligevel gør, så er de også modificeret, så de er afhængige af et bestemt stof, som ikke findes uden for måleapparatet, lyder det.

Forskningsprojektet er en del af et stort EU-finansieret projekt, kaldet AquaBioSens hvor forskere i samarbejde med universiteter og virksomheder fra hele Europa udvikler nye metoder til feltundersøgelser af vandkvalitet.

Forurening af vand er et stort problem for både dyrelivet, økosystemerne og folkesundheden, og EU har derfor som erklæret mål at redde Europas have, søer, floder og vandløb inden 2030. Skal det lykkes, er man også finde nye måder at holde øje med vandkvaliteten på.

KORT OM PROJEKTET

Forskere fra SDU’s Institut for Grøn Teknologi arbejder på at udvikle metoder til billig og hurtig feltanalyse af tungmetaller i havvand ved hjælp af genmodificerede diatomer. Diatomer er en slags mikroalge.

Projektet er en del af det europæiske forskningsprojekt AquaBioSens, som har til formål at udvikle en lang række af nye teknologier til undersøgelse af forurening i vand.

AquaBioSens er koordineret af det græske Institute of Molecular Biology and Biotechnology fra The Foundation for Research and Technology Hellas. Derudover er der syv partnere tilknyttet: Dublin City University, Syddansk Universitet, BIOPIX DNA Technology P.C., ETT S.p.A., INTERSPREAD GmbH, University of Southampton og National Oceanography Centre

Forskningsprojektet er finansieret af EU’s Horizon-program og har et samlet budget på godt 18 millioner kroner.