Bakterie, a papier

Nie jest tajemnicą, że bakterie odgrywają ogromną rolę w przyrodzie. Niektóre z nich sprzyjają zdrowiu organizmów oraz rozwojowi przemysłu, inne odwrotnie – nieustannie stają na przeszkodzie w utrzymaniu upragnionej harmonii.

Jako producent toreb papierowych, posiadamy świadomość procesu produkcji tego materiału. Interesują nas także wszelkie nowinki i ciekawostki z nim związane. Jaki wpływ na produkty papierowe mają bakterie? Jak można wykorzystać ich dobroczynne właściwości, a jak uchronić się przed negatywnymi stukami ich działania?

Bateria z papieru i bakterii

Naukowcy z Uniwersytetu w Binghamton użyli kartki papieru jako ogniwo wytwarzające energię. Prof. Seokheun „Sean” Choi i doktorant Yang Gao poprzez połączenie papieru oraz właściwości bakterii, stworzyli baterię. Dzięki umieszczeniu na kartce papieru warstwy z azotanu srebra oraz zbiornika z przewodzącym polimerem, bateria mogła być zasilana przez oddychanie komórkowe tych mikroorganizmów.

Niszczenie materiałów przemysłowych przez drobnoustroje

Dziedziną nauki, która opisuje interakcję drobnoustrojów z różnymi tworzywami, jest tzw. „biologia materiałów”. Zanim prof. Bruno Schulze zdefiniował tę relację w 1935 roku, inni naukowcy także dostrzegali, że organizmy żywe mogą stanowić bezpośrednią przyczynę procesu niszczenia drewna, papieru, a nawet materiałów pochodzenia sztucznego.

Zjawisko to nazwano biodeterioracją i opisano szereg ekonomicznych, ekologicznych oraz zdrowotnych skutków niekontrolowanej działalności drobnoustrojów. W 1965 roku, oszacowano także konkretne ekonomiczne straty spowodowane przez żerowanie mikroorganizmów na materiałach przemysłowych. Straty dotyczą różnych dziedzin przemysłu.

Biodeterioracja materiałów dzieli się na kilka mechanizmów niszczenia: mechaniczne, rozkład, korozję oraz tworzenie tzw. biofilmów. Wyroby z drewna, a zatem również papier, są niszczone głównie przez drobnoustroje takie jak Bacillus, Bacterioides, Cellulomonas, Cellvibrio, Clostridium, Cytophaga, Desulfovibrio, Escherichia, Eubacterium poprzez rozkład enzymatyczny. Skutkami działania wymienionych mikroorganizmów są zmiany wytrzymałości materiału, przebarwienia, zbrylenia, nagłe spadki pH oraz szereg utrudnień dostrzeganych podczas procesów produkcyjnych.

Produkcja celulozy

Celuloza jest polimerem, który wchodzi w skład drewna czy papieru. Bakterie używają jej głównie w celach ochronnych (wspomniane wcześniej biofilmy). Dzięki stworzonemu zabezpieczeniu, bakterie stają się oporne na działanie antybiotyków oraz zdobywają czas na mutacje.

Właśnie dlatego celuloza może być uzyskiwana w warunkach laboratoryjnych z wspomnianych wyżej bakterii. Zazwyczaj produkuje się ją z organizmów pochodzenia roślinnego, jednak ta bakteryjna celuloza jest mniej zanieczyszczona oraz wykazuje inne właściwości fizykochemiczne. Przeprowadzane dzisiaj badania nad syntezą celulozy mogą mieć niebagatelne znaczenie zarówno w medycynie, jak i przemyśle.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie będzie publikowany. Zaznaczone pola są obowiązkowe *

*