Upton, New York (VS) – Een bonte verzameling bacteriën haalt onder hoge temperatuur en druk de schadelijke stoffen uit aardolie en steenkool.


Wetenschappers van het U.S. Department of Energy (USDE) hebben het begrip ‘survival of the fittest’ in hun hart gesloten. Ze kweekten bacteriën die de extreme omstandigheden in steenkool- en olieraffinaderijen kunnen overleven. De bacteriën halen tijdens het productieproces een groot aantal schadelijke stoffen uit deze fossiele brandstoffen.
Bij de verbranding van olie en steenkool komen onder andere zwavel- en stikstofoxiden vrij. Die zijn zeer schadelijk voor het milieu; ze zijn bijvoorbeeld de veroorzakers van zure regen. Ook bevatten olie en steenkool zware metalen. Wetenschappers hebben al eerder geprobeerd micro-organismen als schoonmakers in te zetten tijdens de verwerking van de ruwe grondstoffen, maar die waren niet bestand tegen de zuurgraad en de hoge temperatuur en druk tijdens het raffineren. De nieuw ontwikkelde bacteriestammen zijn dat wel.

Amerikaanse onderzoekers gebruikten het principe van natuurlijke selectie voor het kweken van steenkool- en olievreters.


De Amerikaanse onderzoekers begonnen hun kweekproces met bacteriën die van nature in een extreme omgeving leven. Ze haalden Leptospirillum ferrooxidans en Thiobacillus ferrooxidans uit geothermische bronnen in de Stille Zuidzee en in Noord-Amerika. Vervolgens probeerden ze of ze deze bacteriën konden laten wennen aan een ander dieet. Daartoe brachten ze ze in een medium dat naast de essentiële voedingsstoffen een kleine hoeveelheid ruwe olie bevatte. De bacteriën die daarin konden overleven, kweekten ze vervolgens verder, ditmaal in een medium met meer olie en minder voedingsstoffen. De onderzoekers herhaalden dit proces stapsgewijs totdat er bacteriën overbleven die konden overleven met enkel olie als voedingsbron.
Daarna pasten ze hetzelfde idee toe met andere omgevingsfactoren als variabele. Uiteindelijk leverde dat bacteriestammen op die goed kunnen gedijen bij 85°C en 172 keer de atmosferische druk. Daarnaast zijn ze nauwelijks gevoelig voor zuurgraad en zoutgehalte. Deze bacteriën lusten niet alleen olie, maar ook steenkool, zelfs als tien procent van de massa ervan uit zware metalen bestaat. Ze breken tijdens het raffineren complexe moleculen af, waarbij ze zwavel, stikstof en zware metalen chemisch van de organische stoffen scheiden. De schadelijke stoffen kunnen dan gemakkelijk uit het mengsel worden verwijderd.
“De beste resultaten krijg je als je een combinatie van verschillende stammen gebruikt”, vertelt dr Mow Lin van USDE. “Iedere stam pakt specifiek bepaalde moleculen aan. Ook kunnen we voor het zuiveren van elk type steenkool en olie een verschillend bacteriemengsel inzetten.”

Nienke Beintema