BacillaFilla: Строительный микроб

Генетически модифицированные бактерии могут справиться с ремонтом растрескавшихся бетонных конструкций.

Команда разработчиков

Студенческая исследовательская группа из Университета Ньюкасла вырастила весьма полезных микробов, которые способны «заштопать» мелкие трещины в бетоне с помощью вырабатываемого ими связывающего вещества. BacillaFilla, как окрестили эту бактерию, проникает в трещины и «расползается» внутри. Достигнув дна трещины, BacillaFilla начинает производить смесь карбоната кальция и бактериального клея. Этот «строительный раствор», заполненный нитеобразными бактериальными клетками, связывает стенки трещины, увеличивая прочность конструкции и продлевая срок её эксплуатации.   

Команда получила «золото» на международном конкурсе iGEM (International Genetically Engineered Machines), который проводился в Массачусетском технологическом институте, США. Руководитель проекта, преподаватель д-р Дженнифер Холлинен (Jennifer Hallinan) говорит, что «бактериальный» способ ремонта будет более благоприятным для окружающей среды, чем производство бетона и возведение новых конструкций. «Это может быть особенно полезным в сейсмоопасных районах, где сотни зданий идут на снос только потому, что в настоящее время нет простого способа их ремонта». 

Споры BacillaFilla начинают прорастать только при контакте с бетоном, реагируя на специфический pH материала. В геном бактерии встроен ген «самоуничтожения», поэтому она не способна выжить в условиях окружающей среды. 

Сформировавшиеся на поверхности бетона бактериальные клетки начинают проникать в трещины на его поверхности. В районе дна трещины бактериям становится «тесно» и клетки начинают слипаться друг с другом. Это служит сигналом к началу дифференциации бактериальных клеток. Одни из них начинают вырабатывать карбонат кальция, другие – бактериальный клей, а третьи выступают в роли «армирующего волокна». В результате такого разделения труда трещина заполняется связывающим веществом и перестает представлять угрозу прочности конструкции. 

В работе приняли участие 9 студентов различных специальностей – от информатики и гражданского строительства до микробиологии и биохимии. Их результаты станут основой для дальнейших исследований, которые будут проводиться в  Университете Ньюкасла.