Vasárnapi Új Szó, 1989. január-június (22. évfolyam, 1-26. szám)

1989-01-20 / 3. szám

ÚJ szú 17 1989.1.20. TUDOMÁNY TECHNIKA A _ elmúlt év egyik jelentős hazai tudományos r\L. eseménye volt a július közepén Prágában megrendezett 14. Nemzetközi Biokémiai Kongresszus. Az öt napig tartó tanácskozásnak mintegy 6000 résztve­vője volt. A neves külföldi, köztük Nobel-díjas tudósok részvétele kiváló alkalmat nyújtott a csehszlovák bioké­miai kutatás dolgozói számára a legújabb külföldi kutatá­si eredmények közelebbi megismeréséhez, a nemzetkö­zi tapasztalatcseréhez, valamint a kapcsolatok elmélyí­téséhez. A kongresszuson 56 szűkebb körű tanácsko­zásra és 52 szakértekezletre került sor, ami a témakörök gyorsan növekvő számát bizonyítja ebben a rendkívül nagy jelentőségű tudományágban. A kongresszus egyik résztvevője, Vladimír Farkai mérnök, a kémiai tudományok kandidátusa, a Szlovák Tudományos Akadémia Kémiai Intézetének munkatársa interjú keretében számolt be kongresszusi élményeiről és az intézetükben folytatott kutatási munkákról az Elektron folyóirat elmúlt évi 12. számában. Az Ivanka Kovácová által készített interjú fő vonatkozásait az alábbiakban közöljük. • A kongresszuson mi kötötte le leginkább a fi­gyelmét?- A legnagyobb érdeklődést a cseh származású ame­rikai tudós, doktor. T. Ft. Cech előadása keltette fel, aki mindjárt a bevezetőben utalt a származására. Doktor Cech ugyanis felfedezte, hogy a ribonukleinsavnak (RNS) enzim (biokatalizátor) jellegű tulajdonságai van­Enzimek technológiában nak, amiket mindeddig csak a fehérjéknek tulajdonítot­tak. Véleménye szerint az RNS önmaga is képes bizo­nyos modifikációkra, egyes részeinek kiiktatására, mole­kulájának újbóli összevarrására, méghozzá enzimek jelenléte nélkül. Felfedezésének filozófiai jelentősége is van, teljesen új fényt vet az élet keletkezésére a Földön, elősegíti annak a régi vitának az eldöntését, hogy mi volt hamarább, tyúk vagy tojás, fehérjék vagy nukleinsavak. Úgy tűnik ugyanis, hogy a nukleinsavak a fehérjékhez viszonyítva univerzálisabbak, s korábban létezhettek, mint a fehérjék. Véleményem szerint Cech doktor elő­adása olyan vitát indított el, amely sokáig nem fog elcsendesülni. Munkám szempontjából A. M. Klibanov amerikai professzor előadása is érdekes volt a szerves oldószerek enzimatikus hatásáról. Munkatársaival együtt bebizonyította, hogy egyes enzimek nemcsak vizes oldatokban katalizálják a folyamatokat, amit eddig nélkü­lözhetetlen feltételnek tartottak, hanem közvetlenül a szerves oldószerekben is. Eközben számos pozitív jelenség is tapasztalható, mint például az enzimek fokozottabb hőstabilitása. Ezeknek az ismereteknek a gyakorlati felhasználás szempontjából nagy jelentősé­gük van, doktor K. Martinék munkájához hasonlóan, aki a Csehszlovák Tudományos Akadémia Szerves- és Biokémiai Intézetében az oldószer-szuszpenziók enzi­matikus hatásmechanizmusát kutatja. Felsorolhatnék továbbá számos új szemléletet és eredményt az élő szervezetekben zajló folyamatokkal, például a sejtek proteinkiválasztásával, a növényi és az állati sejtekben a növekedési hormonok működésével, a sejthártyák funkcióival, vagy az élő szervezetekben az energiaátvitel mechanizmusaival kapcsolatban, s el­mondhatnám azt is, ami a géntechnika lehetőségeiről hangzott el. Az ember csodálattal veszi tudomásul, hogy mi mindent sikerült már feltárni, s mennyi sok titkot rejteget még a természet. Nagy élmény volt a kongresz- szuson való részvétel, főleg a fiatal kutatók számára, akik teljes képet kaphattak a biokémia eddigi fejlődé­séről. • A kongresszuson való részvétel bizonyára ösztön­zően hatott a kutatás, a kísérletek folytatására. De adva vannak hozzá a szükséges feltételek?-A feltételek bizonyára nagyon fontosak, alapvető mértékben kihatnak a munkára, de hiányuk nem veheti el teljes mértékben a kutatók alkotó kedvét. Nem mond­hatjuk ölbe tett kézzel, hogy nincsenek műszereink, vegyszereink, nem tudunk dolgozni. Hiányos ellátás mellett is haladnunk kell, bár ez sokkal nehezebb, sokkal több időt és fáradozást vesz igénybe. • Eddig mit sikerült elérniük?- Én egy héttagú kutatócsoportot vezetek, amely a cellulóz mikroorganizmusok segítségével történő enzi­matikus bontásával foglalkozik. Ilyen mikroorganizmu­sok bárhol találhatók az erdőben korhadó fákon. Ám ha ezeket biotechnológiai folyamatokban akarjuk hasznosí­tani, külön tenyészetekben kell gondoskodni a nemesíté­sükről, hogy minél több cellulóz enzimet termeljenek, s meg kell állapítani, hogy ez milyen feltételek mellett következik be. Az amerikai gyűjteményből származó Trichoderma reesei mikroszkopikus gombával már öt éve kísérlete­zünk. Ezt azért választottuk ki, mert az eredmények összehasonlítása szempontjából célszerű azzal a törzs- zsel dolgozni, amellyel a világ más kutatóhelyein is foglalkoznak. A Dolná Krupá-i Szlovák Keményítőgyár­ban egy 1000 literes fermentorral végeztünk termelési kísérleteket, s a tapasztalatokat a kolíni keményítőgyár­ban egy 5000 literes fermentor üzemeltetésénél haszno­sítjuk. • Milyen lehetőségek vannak az előállított enzim felhasználására ?- Sokféle lehetőség mutatkozik. Felhasználható pél­dául az állattenyésztésben a takarmányfélék cellulóztar­talmának enzimatikus bontására, valamint az élelmiszer- iparban más enzimekkel kombinálva a zöldséglevek kivonására. A cellulóz ugyanis a növényi sejtfal anyagát képezi, s ennek celluláz enzimmel történő elbontása szabaddá teszi a sejt belső tartalmát. A söriparban a celluláz fokozza a sör szúrhetőségét, a szesziparban növeli az erjesztés hozadékát. Tehát mindenhol érvé­nyesül, ahol a cellulózt egyszerűbb cukrokra kell lebon­tani. Ami a gyakorlati kihasználást illeti, ebben egyelőre a mezőgazdasági termelők részéről mutatkozik nagyobb érdeklődés. A Petrova Ves-i Efsz-ben például a Senicai járásban saját fermentáló berendezést építenek, s az itt előállított enzimmel a jövőben az egész Nyugat-szlová­kiai kerületet el tudják majd látni. Állandóan kapcsolat­ban vagyunk velük, megfelelő tenyésztörzseket bocsá­tottunk a rendelkezésükre, s szaktanácsokkal látjuk el őket. Az enzimet a borjúk takarmányozásánál is kipró­bálták, enzimes vízzel permezteték be a takarmányt. A celluláz legalkalmasabb takarmányozási hasznosítá­sát a Takarmányipari Kutatóintézetben vizsgálják, a Prá­ga melletti Peőkyben. Az enzimek gyártására és mező- gazdasági termelésben való hasznosítására tudomá­nyos-termelési társulás is létesült a Píseki járásban gazdálkodó Kestranyi Efsz-ben, s ebbe a társulásba mi is beléptünk. A módszerek iránt számos további szövet­kezet érdeklődik mind Csehországban, mind Szlová­kiában. • Más ágazatokban milyen a helyzet?- Sajnos, rosszabb! Bizonyára azért, mert a szövet­kezeteknek jobb vállalkozási lehetőségeik vannak, nem akadályozza őket a hosszadalmas tervezés. Az NDK- ban például a Berlini Közélelmezési Kutatóintézetben végzett kísérletek egyértelműen igazolták a celluláz felhasználásának előnyösségét a gyökérzöldségekből való lényerésnél. Az enzimet a LIKO bratislavai kutatóin­tézetének is felkínáltuk, de még nem kaptunk tőlük semmiféle választ az elért eredményekről. A probléma abban rejlik, hogy amíg nem létezik egy enzimtermelő üzem, aminek a létrehozása elég nagy beruházási költségekkel jár, addig a mi celluláz enzimünk nagyon nehezen fog a gyakorlatban érvényesülni. Vannak azonban olyan felhasználási lehetőségek is, amelyek nem igényelnek nagyobb beruházásokat. Kuta­tási eredményeinket például eredményesen hasznosít­ják Prágában, a Radioizotópok Kutatóintézetében, az orvostudományi és más kutatási célokra szolgáló radio­aktív cukorszármazékok előállításánál. A brnói Geológiai Mérnöki Kutatóintézet dolgozóival együtt egy különleges eljárást fejlesztettünk ki a furatok falának cellulázzal történő tisztítására. Arról van szó, hogy a fúrásoknál kenőanyagként vízben oldódó cellu- lázszármazékot alkalmaznak, s ez a furat falán vízhatlan réteget képez. Ez a réteg eltömíti a kőzetek pórusait, s nem tud rajta áttörni a keresett víz, kőolaj vagy gáz. Egy ilyen furat biokémiai megtisztításához mintegy 10 kilogramm szárított enzimre van szükség, melynek vizes oldata körülbelül 12 óra alatt megtisztítja a furatot a cellulóztól. Egyetlen furat megtisztításánál ez 50 000 koronás megtakarítást jelent, illetve jelentene, ha lenne elég enzim, de mivel nincs, így továbbra is a régi módszert az energia- és időigényes vizes öblítést alkal­mazzák. • Mivel magyarázható, hogy ön az enzimkutatásnak éppen ezt az irányát választotta?-A hetvenes években bekövetkezett energiaválság számos országban előtérbe hozta a pótlólagos energia- források keresését. A mi intézetünkben is ilyen irányú kutatás indult. Azt vizsgáltuk, hogy a mikroorganizmusok segítségével miként lehetne felhasználni a cellulózt etilalkohol és más szerves anyagok termelésére. Ebben a folyamatban a celluláz enzim az első lépést jelenti, amely a cellulózt erjeszthető cukrokká alakítja át. Menet közben azonban azt tapasztaltuk, hogy a kitűzött cél elérése sokkal nehezebb, mint ahogy azt az indulásnál feltételeztük. Egyesek abbahagyták ezt a kutatást, néhá- nyan azonban tovább folytatjuk, mert amint az említett esetekből is kitűnik, a celluláz gyakorlati felhasználásá­nak elég sok területe van. Kutatási munkánk többek között annak felismerésére irányul, hogy a mikroorganizmusok milyen szabályozott feltételek között termelik a legtöbb enzimet. A mikroorga­nizmusok tulajdonságainak közelebbi megismerése részben már az alapkutatás területéhez tartozik. Mun­kámban nagy segítséget jelentett, hogy két éve tíz hónapot tölthettem a Montreali Egyetem biológiai tan­székén, ahol a növényi cellulózok kutatásával foglalkoz­hattam, s több olyan kanadai munkahelyet látogathattam meg, ahol a miénkhez hasonló kutatási irányzatokkal foglalkoznak. A személyes kapcsolatok során számos hasznos ismeretet és tapasztalatot szereztem, amelyek szintén elősegítik a kutatás során felmerülő gyakorlati problémák megoldását. (—ai) Talajtakarás elbomlő műanyagfóliával A kukoricakeményítö fontos szerepet játszhat korunk egyik legkomolyabb ökológiai problémájának megoldásában, a műanyaghulladékok döntő részé­nek felszámolásában. A probléma jelentőségére utal, hogy csupán az Egyesült Államokban évente több mint 22 millió tonna műanyaghulladék halmozódik fel. A különböző palackok, tartályok, fóliák a szemétgyűjtő telepeken éveken, sőt évtizedeken át megőrzik eredeti állapotukat, miközben a fa- és a papírhulladékok elbomlanak. Felszámolásukra az égetés sem jelenthet megoldást, mert mérgező vegyületek kerülnek a levegőbe. Félix Oti amerikai vegyész sokéves kísérletek után kukoricakeményítőből és polietilénből olyan anyagkompozíciót hozott létre, amely a talajban élő mikroorganizmusok hatására aránylag gyorsan elbomlik. A kutató eredetileg olyan anyag kifejlesztésére törekedett, amely helyettesíthetné a talaj mulcso- zására, vagyis a gyomokkal szembeni védelemre és a talajnedvesség megőrzésére használt fekete fóliát. Eddig a termés betakarítása után az ilyen fóliatakarás eltávolítása hektáronként 200-400 dollárba került. Az új anyagkompozíció biológiai elbomlásának az ideje attól függ, hogy az egyes összetevők milyen arányban vannak jelen. Az lenne a legcélszerűbb, ha az elbomlás időtartama azonos lenne a termesztett növény tenyészidejé- vel, tehát három-négy hónapot venne igénybe. Ez azonban az adott termőtalaj biológiai tulajdonságaitól, a hőmérsékleti és a csapadékviszo­nyoktól is függ. A megoldás mindenesetre kézenfekvő. Az Egyesült Államok­ban az sem jelent problémát, hogy honnan veszik hozzá a kukoricát, hiszen a nagy hozamok következtében a termelőknek értékesítési gondjaik van­nak. (Znanyije-szila) Géntechnika a gyapjúhozam növelésében Az intenzív juhtenyésztés legfon­tosabb takarmánya a lucerna. A lu­cerna levelében azonban csak mér­sékelt mennyiségben van cisztein, egy ként is tartalmazó aminosav, amely a gyapjú alapanyagát képező fehérje, a keratin felépítéséhez szükséges. Az Ausztráliai Tudomá- nos Kutató Központ két kutatója géntechnikai eszközökkel nyúlt a té­mához. Elképzelésük az volt, hogy a lucerna génállományát egy olyan génnel egészítik ki, amely a borsó magjában egy ciszteinben gazdag fehérje, az albumin felhalmozódását vezérli. Az ausztrál kutatók a gén­átültetést sikeresen elvégezték- a módszerüket nem árulták el- mégpedig úgy, hogy a manipulált lucernában az albumin nem a mag- vakhqp hanem a juhok táplálékául szolgáló levelekben szintetizálódik. Az albumin nemcsak azzal a tu­lajdonságával tűnik ki, hogy nagy a ciszteintartalma, hanem még egy további előnye is van: a juhok gyom­rában jelenlevő enzim nem bontja le. így épségben jut tovább a bélrend­szerbe, ahol a nyálkahártya felszív­ja, bekerül az állat anyagcsere-fo­lyamatába és részt tud venni a kera­tin, vagyis végeredményben a gyap­jú szintézisében. A pozitív kísérleti eredmények alapján az eljárás nagy­üzemi bevezetésére az idén kerül sor. A gyapjúhozam várható növe­kedése mintegy 5 százalékos, ami azonban lényeges tétel egy olyan országban, ahol a világ legnagyobb juhállományát (135 millió) etetik lu­cernával. (Dl) Különleges lézerberendezés szerelése kezdődött el a Szovjet­unióban, az Ekibasztuz 1500 transzformátorállomáson. A LEP 1500-as távolsági áramvezeték-rendszer az ekibasztuzi erőmű­vekben termelt áramot a Tambovi területre fogja szállítani. A 2500 km hosszú vezeték 6000 MW teljesítményű és 1,5 millió volt feszültségű lesz, s reverzibilis módon fog működni, vagyis mindkét irányban szállíthat áramot. Kifejező mértékben javítja majd az energetikai rendszerek együttműködését, az ország európai részében működő atomerőművekben, valamint az ázsiai szénmedencék hőerőműveiben termelt energia hasznosítását. A világviszonylatban is egyedülálló távolsági áramvezeték-rend- szert az 1990-1991-es években helyezik üzembe. A felvételen a tirisztoros vezérlésű transzformátor szerelése látható. (A CSTK felvétele) Optikai hírátvitel Franciaország nagyfeszültségű távvezeték-rendszerében A nagyfeszültségű villamosenergia­átviteli távvezetékeken egyre fontosabb szerep jut a távközlésnek, amely rugal­mas összeköttetést létesít a hó- és vízerőművek, az alállomások és a te­herelosztók között. Segít az üzemzava­rok - villámcsapás, rövidzárlat, túlterhe­lés, káros következményeinek gyors el­hárításában is és ezzel növeli a rend­szer üzembiztonságát. A francia villamossági társaság (Électricité de Francé, EDF) részben a Francé Telecom hagyományos szol­gáltatásait veszi igénybe erre a célra, a körülményeknek megfelelő formák­ban. Most a Nimes közelében levó Tá­véi és az aramoni erómű között egy 18 kilométeres, igen nagy feszültségű vezetékszakaszon a világon elsőként fénykábeles összeköttetést létesítettek. A távvezetékoszlopokon az energiaátvi­teli vezetéksodronyokon kívül egy védő­vezeték is végighalad, amelynek az a fő feladata, hogy villámhárítóként szolgál­jon. Ezt a vezetéket üregesre képezték ki, s ez fogadja magába a fényvezető kábelt. A fényvezető ismert előnyei itt teljes mértékben érvényesülnek. A szé­les átviteli sáv több információ áthaladá­sát engedi meg, mentes a villamos és mágneses terek zavaró hatásától, ami elejét veszi a hibás információk továb­bításának. Az EDF a próbaüzem ta­pasztalatai alapján rendszeresíteni akarja az optikai hírátvitelt igen nagy feszültségű távvezetékein. (Dl)

Next

/
  • Layout
  • Zoom
  • Rotation
Thumbnails
Contents