Bakterije su organizmi koji mogu da žive u različitim uslovima, čak i onim ekstremnim poput pustinja, ledenih glečera, kontaminiranih područja i sl, odnosno gde se nikada ne bi ne pretpostavilo. Jedno takvo neverovatno mesto je i beton. Istraživaći su se pozabavili ovom temom i ispitali taj "betonski mikrobiom" kako bi došli do saznanja kako dospevaju tamo i zašto uopšte žive u ovakvom okruženju. Studija na Univerzitetu u Delawareu bavila se pitanjem kako se on menja tokom vremena i utiče na beton što bi dalje moglo da se iskoristi u cilju praćenja ili čak popravljanja nedostataka na betonskim konstrukcijama.
Vodeća autorka studije Julie Marsca sa betonskim cilindrom (Foto: University of Delaware)
O ovim mikrobima se vrlo malo zna, naročito kakve bi posledice mogle imati na zgrade i građevine. Tim je shodno ovome napravio 40 betonskih cilindara i svrstao ih u dve grupe: standardnu mešavinu koja je sklona reakciji alkalnog silicijuma (ASR) koja razgrađuje beton i onu napravljenu od letećeg pepela koji je na nju otporan. Nakon toga ostavljeni su na krovu oko dve godine, dok su uzorci DNK uzimani na svakih šest nedelja.
Oglas
Betonski cilindri ostavljeni na krovu 2 godine (Foto: University of Delaware)
Istraživači su otkrili da je nakon uklanjanja zagađivača iz laboratorija između 50 i 60 odsto bakterija u istim uzorcima "udarilo" na materijale poput šljunka i peska. Drugi su možda tamo kasnije dospeli iz okoline, prodirući kroz pukotine. Najčešći tipovi su Proteobacteria, Firmicutes i Actinobacteria. Uopšteno govoreći raznolikost zajednica se vremenom smanjivala, što nije previše iznenađujuće s obzirom na okruženje kojem se moraju prilagoditi.
Betonski cilindri (Foto: University of Delaware)
Zanimljivo je, međutim bilo i to da je svakog leta bilo neznatnih skokova u raznolikosti, kao i sezonskih varijacija u sistemu. Pitanje koje je postavljeno odnosi se na to čime se ovi mikrobi hrane, da li jedu druge mrtve mikrobe ili neki imaju sposobnost formiranja spora ili formirati tip ćelija koji je u nekoj vrsti hibernacije i ne rade ništa dok ne padne kiša, kada se aktiviraju i pojedu koliko mogu i ponovo odu u stanje sna.
Studija je identifikovala nekoliko vrsta bakterija, uključujući Arcobacter, Modestobacter, Salinicoccus, Rheinheimera, Lawsonella i Bryobacter, za koje se činilo da su povezane sa reakcijom razgradnje. Hipotetički, praćenje ovih bakterija u betonskim konstrukcijama, poput zgrada i mostova, moglo bi da pomogne kod stvaranja sistema za detektovanje problema i ranog upozoravanja za one kojima preti urušavanje.
Aktivnu ulogu u popravljanju oštećenja mogu imati čak i organizmi poput buba, jer neke mogu proizvesti kalcijum karbonat koji može zakrpiti pukotine, ali nažalost to je kratkoročno. Prethodne studije pokušale su da ih ugrade u mikrokapsule koje oslobađaju bakterije tek kad se nakvase, što se obično dešava kada je oštećenje krenulo. Istraživanje je tek na početku i tim kaže da su sledeći koraci analiza DNK uzoraka uzetih sa betonskih konstrukcija u realnom okruženju.
Istraživanje je objavljeno u časopisu mSystems.
