Bacterie voor Bangladesh
Bangladesh staat bekend als een land van armoede, overstromingen en honger. Naast al deze problemen staat het ook nog eens tegenover de wellicht grootste massavergiftiging in de geschiedenis. In grote delen van Bangladesh is het drinkwater met arsenicum vervuild. Het leven van minstens 50 miljoen mensen is hierdoor in gevaar. Wat zou genomics-onderzoek hiervoor kunnen betekenen?
Van kwaad tot erger
Voorheen werd in Bangladesh het meeste drinkwater uit rivieren en meren en oppervlaktewater-pompen gehaald. Hierdoor werden vele mensen ziek en ontstonden er Cholera epidemieën. Om het probleem van onveilig drinkwater in Bangladesh op te lossen, werden de oppervlaktewater-pompen in het begin van de jaren negentig vervangen door pompen die het water uit dieper, ondergronds gesteente moesten halen. Hierdoor namen de aantallen epidemieën af, maar jaren later doemde er in een groot aantal delen van Bangladesh een nieuw ziektepatroon op. Uit onderzoek kwam naar voren dat het drinkwater uit het ondergrondse gesteente, met arsenicum vervuild is.
Het ziektebeeld tengevolge van het drinken van arsenicum-vervuild water varieert van huidletsel tot huid-, blaas-, nier- en longkanker, neurologische effecten, hartproblemen en diabetes. Deze effecten worden nog eens versterkt door ondervoeding.
- Drinken van met arsenicum vervuild water in de meeste gebieden in Bangladesh, is slecht voor het welzijn.
De oorsprong
Arsenicum heeft zijn natuurlijke oorsprong in rotsgesteente in bepaalde delen van de wereld. Het arsenicum in rotsgesteente is onschadelijk voor planten, dieren en mensen. Wanneer gesteente waarin zich arsenicum bevindt, bewerkt wordt (door bijvoorbeeld mijnbouw en boren), wordt het arsenicum aan lucht en water blootgesteld. Als dit gebeurt ontstaan er twee giftige vormen van arsenicum; arsenaat en arseniet. Terwijl arsenaat op een gemakkelijke, veilige en goedkope manier uit water gefilterd kan worden, kan dat niet bij arseniet. Arseniet is daarnaast 100 keer giftiger dan arsenaat.
Voor het uit water verwijderd kan worden moet het arseniet eerst omgezet worden in arsenaat. Dit werk kan gedaan worden door chemicaliën, maar dat is een duur proces en het is slecht voor het milieu.
Hoop voor de toekomst
- De arseniet-etende bacterie NT-26. Het streepje staat voor 1 micrometer.
Het blijkt dat de NT-26 bacterie natuurlijke enzymen heeft om arseniet in arsenaat om te zetten. Hierbij gebruikt de bacterie, met hulp van zuurstof en koolstofdioxide uit de lucht, de elektronen uit arseniet als energiebron. Je zou kunnen zeggen dat de bacterie het arseniet opeet. Het eindproduct voor deze reactie is arsenaat, wat weer gemakkelijk uit het water gefilterd kan worden.
Het gebruik van bacteriën bij het opschonen van besmet water (bioremediatie) is makkelijker, goedkoper, sneller en veiliger.
De Australian Research Council steunt het onderzoek naar de bacterie en zijn ontgiftende eigenschappen. Samen met de onderzoeksgroep hopen zij dat de bacterie NT-26 gebruikt kan worden voor de bioremediatie van het drinkwater. Zo zou de arsenicumvervuiling in Bangladesh op een efficiente en goedkope manier opgeruimd kunnen worden en kan op deze manier de bevolking van Bangladesh in de toekomst weer water drinken zonder nadelige effecten.
Binnen het EU-gefinancierde project BioMinE vindt bij het Franse onderzoeksinstituut BRGM en bij Wageningen Universiteit onderzoek plaats naar omzettingen van arseniet en arsenaat door bacterien. Door dit onderzoek zal meer kennis worden verkregen over de bacterien die een rol spelen bij deze omzettingen en de mogelijkheden om deze bacterien in te zetten bij de zuivering van met arseenverbindingen verontreinigd water en afvalstromen. Het BioMinE project richt zich op onderzoek naar biotechnologische toepassingen voor een schonere, veiligere en meer economisch efficiente productie van metalen.
