ANDRZEJ WOŹNICA¹, TYTUS BERNAŚ², JAGNA KARCZ³, AGNIESZKA NOWAK¹, ALEKSANDER GMUR⁴ (autorzy zdjęć)
ANDRZEJ WOŹNICA¹ (kierownik projektu)

¹ Uniwersytet Śląski w Katowicach, Wydział Biologii i Ochrony Środowiska,
Katedra Biochemii;
ul. Jagiellońska 28, 40-032 Katowice
e-mail: andrzej.woznica@us.edu.pl

² Uniwersytet Śląski w Katowicach, Wydział Biologii i Ochrony Środowiska,
Katedra Anatomii i Cytologii Roślin;
ul. Jagiellońska 28, 40-032 Katowice

³ Uniwersytet Śląski w Katowicach, Wydział Biologii Ochrony Środowiska,
Pracownia Skaningowej Mikroskopii Elektronowej;
ul. Jagiellońska 28, 40-032 Katowice

⁴ Zakład Radiologii, Szpital Powiatowy,
43-200 Pszczyna, ul. Antesa 11

Opis popularnonaukowy projektu

Wywiad od początku doskonalił swe narzędzia szpiegowskie. Szkolił najlepszych ludzi na niezawodnych agentów, zakładał niewykrywalne podsłuchy, maskował punkty obserwacyjne, a wszystko za niewyobrażalne góry dolarów. Walka wywiadów, tocząca się w całkowitej konspiracji, bywa równie zacięta i bezwzględna jak walki na powierzchni ziemi. W wywiadzie jednak chodzi przede wszystkim o informację. I to informację o znaczeniu strategicznym, kluczowym w bardzo szerokim zakresie.
Informacja, tak jak i milczenie, ma swoją cenę. Najlepszy jest szpieg, który informuje milcząc. Nie wymaga zapłaty. Nie stawia warunków. Nie oczekuje niczego więcej jak tylko śladowych ilości amoniaku. A przede wszystkim - jest całkowicie dyskretny, gdyż jest absolutnie niedostrzegalny... gołym okiem.
Co innego pod mikroskopem. W kilkusetkrotnym powiększeniu, wybarwiony jaskrawymi barwnikami demonstruje swe wywiadowcze kolonie. Ten szpieg nazywa się... bakteria. Nitryfikacyjna bakteria. Co potrafi nitryfikacyjna bakteria? Potrafi wykrywać trucizny w wodzie. Zatrudniona w stacjach uzdatniania i monitoringu wody przeznaczonej do picia, unieruchomiona na specjalnych konstrukcjach systemem komunikacji przekazuje informację do centrali o tym, że w wodzie pojawił się niekorzystny związek chemiczny. Centrala wówczas już wie co robić.
Bakterie w służbie wywiadu antyterrorystycznego? Nie trzeba zaraz aż z tak grubiej rury, choć to nie jest wykluczone. Wystarczy jednak zwykłe rozszczelnienie cysterny przewożącej chemikalia, niekontrolowany zrzut ścieków czy inne chemiczne zagrożenie. Informacja o stanie wód może być przekazywana w odstępach kilkudziesięciosekundowych.
Jak one to robią?
Stop. To już jest TOP SECRET. Chroniony patentem.

Streszczenie naukowe

Projekt jest kontynuacją badań związanych z wykorzystaniem Automatycznego Biodetektora Toksyczności Ogólnej Wody (ABTOW) (patent UŚ). Jednym z elementów wchodzących w skład biodetektora są gąbki poliuretanowe (PU) o otwartych komórkach służące jako podłoże do immobilizacji bakterii nitryfikacyjnych wykorzystywanych w urządzeniu.
Ten etap badań miał na celu określenie sposób tworzenia się biofilmu - kolonizacji tych gąbek przez konsorcja bakterii nitryfikacyjnych: bakterii utleniających amon (AOB) i bakterii utleniających azotyny (NOB). Rekonstrukcja 3D struktury takich kolonii pozwala na zrozumienie funkcjonowania bakterii w koloniach a także pokazuje sposoby ich immobilizowania.
Najbardziej zbliżony do prawdziwego obraz takich struktur można uzyskać poprzez kompilacje różnych technik analitycznych. W naszych badaniach zastosowaliśmy komputerową tomografię rentgenowską, laserową mikroskopię konfokalną, skaningową mikroskopię elektronową niskiej i wysokiej próżni. Takie obrazowanie 3D biofilmu pozwoliło na opisanie architektury kolonii bakteryjnych.