Morgunblaðið - 11.05.1984, Side 13

MORGUNBLAÐIÐ, FÖSTUDAGUR U. MAÍ 1984
13
byggir á því, að unnt er að marg-
falda gen ákveðinnar gerðar í
bakteríum, sem aftur þýðir meiri
framleiðsla ákveðinna efna. Þá má
einnig benda á, að við erum hér í
raun að þjálfa fólk í erfðatækni til
þess m.a. að það geti starfað við
íslenskan lífefnaiðnað og að ann-
arri hagnýtingu iíftækninnar hér
á landi."
Dr. Guðni Alfreðsson dósent og
dr. Jakob K. Kristjánsson hafa
rannsakað hitakærar örverur í
hverum og laugum á íslandi auk
rannsóknaverkefna á sviði líf-
tækni og örverufræði, en þar hafa
þeir m.a. kannað möguleika á hag-
nýtingu hitakærra, kuldakærra og
vetnisnýtandi örvera. Þá hefur dr.
Guðni kannað útbreiðslu og tíðni
salmonella-sýkla í umhverfi og
dýrum hérlendis. Einnig hefur
hann um árabil stundað rann-
sóknir á áhrifum ísómera vínsýru
á vöxt bakteríunnar salmonella
typhimurium.
Rannsóknir þeirra á hitakærum
örverum úr hverum og laugum
hafa einkum verið fimmþættar. í
fyrsta lagi var útbreiðsla therm-
us-baktería rannsökuð með tilliti
til hita- og sýrustigs hveravatns-
ins. Þá var næringarnám bakterí-
anna skoðað, gerð flokkunarfræði-
leg rannsókn á thermus-bakterí-
unum og bakteríur sömu tegundar
úr hitaveituvatni Reykjavíkur
rannsakaðar. í fimmta lagi voru
hitakærar, frumbjarga og vetnis-
nýtandi bakteríur úr hverum
rannsakaðar. Að thermus-ranns-
óknunum starfaði einnig Sigurður
Baldursson líffræðingur.
„Við höfum t.d. fundið hitakær-
ar örverur í hveravatni um og yfir
70°C heitu. Þær framleiða ensím
eða lífhvata sem þola þennan hita
og starfa raunar best við þetta
háa hitastig, en flest eðlissviptast
ensím við 45°C og verða óstarfhæf
við það,“ sagði dr. Jakob K. Krist-
jánsson, er Morgunblaðið forvitn-
aðist um rannsóknir á hitakærum
bakteríum. „Það er stór markaður
fyrir þessi ensím og þá sérstak-
lega til nota í þvottaefni og eru
frændur okkar Danir raunar
einna fremstir á þessu sviði.“
Blaðamanni var bent á lítið
glerílát með frostþurrkuðu ensím-
dufti, sem fengist hafði úr tveggja
lítra rækt thermus-stofns. Dr.
Guðni sagði 0,3 grömm hafa feng-
ist úr ræktuninni, en ensímin
væru sennilega blanda nokkurra
próteinkljúfandi ensíma. Hann
kvað enn ekki nákvæmlega vitað,
hve hrein blandan væri. Dr. Guðni
benti á ræktunarskál með prótein-
lagi, sem í þessu tilfelli var hem-
óglóbín. Litlir gróðurblettir
thermus-baktería höfðu verið
settir á próteinið og umhverfis
gróðurþyrpingarnar var gegnsætt
svæði í þykku próteininu, en þar
höfðu ensím bakteríanna einmitt
unnið að niðurbroti efnisins. Ýmis
not geta verið fyrir þessi prótein-
kljúfandi, hitakæru ensím og
þyrfti m.a. að athuga sérstaklega
hvaða not gætu verið fyrir þau hér
innanlands, t.d. í fiskiðnaði.
„Við höfum farið út í rannsókn-
ir á þessum hitaþolnu ensímum út
frá almennum rannsóknum okkar
á lífríki hveranna," sagði dr. Guð-
ni. „Við höfum mjög lítið fé til
þessara rannsókna, bæði til að
launa aðstoðarmenn og til tækja-
kaupa. Má sem dæmi nefna, að
mestur hluti peninga til tækja-
kaupa rennur oft til ríkisins í
formi aðflutningsgjalda og sölu-
skatts. Ekki rannsökum við mikið
fyrir það fé. Krafturinn í þessum
rannsóknum er þess vegna miklu
minni en vera þyrfti og eðlilegt
væri. Við höfum fengið smástyrki
úr ýmsum sjóðum eins og t.d. Vís-
indasjóði og það ber að þakka."
Nú hafið þið einnig rannsakað
fleiri bakteríur í hveravatni.
„Já,“ sagði dr. Guðni Alfreðs-
son. „Við höfum kannað hitakær-
ar, vetnisnýtandi og frumbjarga
bakteríur, en þær eru óháðar líf-
rænum efnum og lifa einungis á
vetni, súrefni og koltvísýrlingi,
sem er kolefnisgjafi en vetni oxa
bakteríurnar og nota sem orku-
gjafa. Þær þurfa þó einnig nokkur
sölt. Allt þetta finnst í hveravatni
og hveragasi. Að þessu rann-
sóknaverkefni hefur Arni Ingason
líffræðingur starfað með okkur dr.
Ræktunarskálar með gróðurblettum thermus-baktería á hemóglóbínlagi.
Helstu
rannsóknaverkefni
Fastráðnir starfsmenn:
Agnar Ingólfsson próf.
Arnþór Garðarsson próf.
Guðmundur Eggertsson próf.
Halldór Þormar próf.
Hörður Kristinsson próf.
Einar Árnason dósent.
Gisli Már Gíslason dósent.
Guðni Alfreðsson dósent.
Logi Jónsson lektor.
Lífríki fjöru, fitja og ísaltra tjarna.
Kynblöndun máfa.
Stofnbreytingar og átuskilyrði í
Mývatni. Sjófuglastofnar.
Skipulag og starfsemi tRNA-gena.
Erfðir örvera. Erfðatækni.
Frumulíffræði og veirufræði.
Fléttuflóra fslands. Útbreiðsla
íslenskra háplantna.
Þróunarfræði og stofnerfðafræði.
Framleiðsla og lffsferlar botndýra í
Laxá, S-Þing. Áhrif rennslisbreyt-
inga á botndýralíf i Elliðaám.
Útbreiðsla vatnadýra á fs-
landi.
Hitakærar örverur f hverum og
laugum. Útbreiðsla og tíðni salmon-
ella-sýkla á fslandi. Líftækni og
örverufræði.
Efnaskyn fiska.
Lausráónir starfsmenn, styrkþegar og gestir:
Jakob K. Kristjánsson. Hitakærar örverur í hverum og
laugum. Líftækni og örverufræði.
Jórunn Erla Eyfjörð. Stökkbreytandi og krabbameins-
valdandi efni.
Jörundur Svavarsson. Vistfræði og flokkun sjávardýra
í Norður-fshafi.
Sigríður H. Þorbjarnardóttir.Skipu'.ag og starfsemi tRNA-gena.
Erfðatækni.
Sigurður S. Snorrason. Vistfræði Þingvallavatns.
Þóra Ellen Þórhallsdóttir. Gróður og jarðvegur í Þjórsárverum
og áhrif Kvíslaveitu. Gróðurkort
af Þjórsárverum.
Jakobi, en þetta er sennilega að-
eins í annað sinn, sem bakteríur
sem þessar finnast í heiminum.
Nýlega hefur bakteríum líkum
þessum verið lýst af japönskum
vísindamönnum, en sennilega eru
þær aðeins öðruvísi en okkar. Við
höfum nýlega sent frá okkur vís-
indagrein um þetta efni.“
Er hægt að nýta þessar bakter-
íur?
„Við höfum velt fyrir okkur
möguleikum á hagnýtingu þeirra,“
sagði dr. Jakob. „Reynist þær vaxa
nægilega hratt er e.t.v. hægt að
nýta þær til framleiðslu prótein-
fóðurs handa skepnum. Hér á
Líffræðistofnun höfum við þokka-
lega aðstöðu til að reyna ýmislegt
í litlum mæli, en tilraunafram-
leiðsla kemur hér ekki til greina
með núverandi tækjabúnaði. Við
getum þó látið okkur detta í hug,
að fáist nægilega ódýrt vetni, t.d.
með rafgreiningu vatns eða eftir
öðrum leiðum, sé unnt að nýta
þessar bakteríur. Auðveldara ætti
að vera að halda ræktunarlausn-
um ómenguðum af öðrum örverum
vegna hins háa kjörhitastigs bakt-
eríanna, en það er um 72°C.“
Innan skamms munu dr. Guðni
Alfreðsson og dr. Jakob K. Krist-
jánsson hefja rannsóknir á kulda-
kærum bakteríum, sem finnast
víða hérlendis eins og t.d. í sjó, en
rannsóknirnar munu miða að því,
að einangra ensím úr þessum
bakteríum. Þau gætu komið að
gagni við ýmsar nýjar fiskverkun-
araðferðir sem e.t.v. verða síðar
teknar í notkun, sérstaklega vegna
hins lága kjörhitastigs ensím-
anna.
Dr. Jórunn Erla Eyfjörð vinnur
að rannsóknum á stökkbreytandi
og krabbameinsvaldandi efnum.
„Ég vinn fyrst og fremst að
svonefndum stökkbreytingapróf-
um, en doktorsritgerð mín fjallaði
um DNA-viðgerðir,“ sagði dr. Jór-
Unn Erla, er Morgunblaðið spurði
hana um rannsóknaverkefni henn-
ar. DNA-viðgerð var fyrst lýst í
bakteríum, en nú er ljóst, að allar
lífverur hafa viðgerðarensím, sem
gera við skemmdir af völdum
geislunar og skaðlegra efna. Svo
virðist, sem engin lífvera geti lifað
án þessara ensíma og viðgerða á
erfðaefninu, DNA-kjarnsýrunni.
„Miklar framfarir hafa orðið í
rannsóknum á DNA-viðgerð á síð-
ustu árum. Ýmis viðgerðargen
hafa verið einangruð með erfða-
tæknilegum aðferðum."
Dr. Jórunn Erla nefndi sem
dæmi um nauðsyn viðgerðarens-
íma sjúkdóm í manninum, sem
orsakast af sjaldgæfum erfða-
galla. „Þeir sem hafa þennan
erfðagalla fá sár á húð í birtu og
síðan húðkrabbamein. Þetta er
galli í viðgerð á skemmdum af
völdum útfjólublás ljóss sólar-
ljóssins. Þessir einstaklingar geta
hreinlega ekki verið úti í sólar-
birtu. Það virðist því nauðsynlegt
fyrir frumuna að hafa marga
virka viðgerðarferla."
En nú vinnur þú einkum að
stökkbreytingaprófum. í hverju
eru þau fólgin?
„Eg leita á þennan hátt að skað-
legum efnum í nánasta umhverfi
mannsins, sem geta valdið
skemmdum á erfðaefninu. Dæmi
um slík efni væru iðnaðarmengun,
skordýraeitur, tóbaksreykur og
aukaefni í matvælum eins og rot-
varnarefni og litarefni. Til eru
einföld og ódýr próf, sem eiga að
afhjúpa þessi skaðlegu efni. Ég
nota m.a. svokallað Ames-próf.
Þar, eins og í öðrum hliðstæðum
prófum, er kannað hvort tiltekið
efni eða efnablanda aukí tíðni
stökkbreytinga í ákveðnum bakt-
eríustofnum.“
í sumum prófunum er að hiuta
líkt eftir þeim aðstæðum sem eru í
mannslíkamanum með því að nota
ensímblöndu úr spendýralifur.
Hvað gerist, ef efni eykur tíðni
stökkbreytinga?
„Þá eru líkur á því að það sé
einnig krabbameinsvaldandi
(carcinogen), en um mikla sam-
svörun er að ræða milli stökk-
breytandi og krabbameinsvald-
andi efna.
Ég hóf að athuga matvæli og þá
sérstaklega reykt matvæli," sagði
dr. Jórunn. „Ýmislegt hefur komið
í ljós. Ég hef t.d. sýnt fram á, að
hangikjöt sé stökkbreytandi í
Ames-prófi. Ég hef hug á því, að
kanna aðra umhverfisþætti og tel
rétt að slíkar rannsóknir og erfða-
tæknilegar rannsóknir fari fram
hér á Líffræðistofnun Háskólans.
Fjárveitingar eru þó af mjög
skornum skammti og sjálf hef ég
getað stundað mínar rannsóknir
að stórum hluta vegna styrkja frá
Vísindasjóði."
Það sem helst virðist einkenna
Líffræðistofnun Háskólans auk
fræðiiðkana er fjárskortur og
virðist ekki fjarri lagi að álíta, að
miklir og góðir hlutir hafi þar ver-
ið gerðir þrátt fyrir lélega að-
stöðu. Þar starfar fólk, sem er log-
andi af áhuga og með háleitar
hugsjónir. Það er umhugsunar-
vert, að þetta menntafólk eigi þess
ekki kost að stunda rannsóknir
sínar, svo mikilvægar sem þær
eru, vegna lélegrar aðstöðu og
þurrausinna sjóða. Þó er starfs-
fólk Líffræðistofnunar Háskólans
bjartsýnt á framtíðina og taldi
viðhorf almennings og stjórnvalda
til rannsókna á íslandi vera að
breytast og vísaði til þeirra miklu
og nauðsynlegu umræðna um líf-
tækni og lífefnaiðnað, sem fram
hefur farið í fjölmiðlum að undan-
förnu.
— ing.joh.
bjóðum aðeins
gæðagrípi
Fullkomin varahluta- og viögeröaþ)ónusta
Þekking - öryggi - reynsla
Mesta úrval landsins af þekktum viöurkenndum merkjum
10 ára ábyrgð.
Sérverslun i meira en hálfa öld
.. Reiöhjólaverslunin
ORNINN
Spítalastíg 8
Símar: Verzl.: 14661 S. 26888
CLES
^ PEUCEOT
Á KALKHOFF