Arhiiv kuude lõikes: veebruar 2012

Jäätmed,Jätkusuutlik areng,Ökoloogia,Talveakadeemia,Tarbimine

Tekstiilid eestlase garderoobis aastal 2011 (koostöös Talveakadeemiaga)

Artikli autor on Miina Leesment, kes õpib Eesti Kunstiakadeemias disainiteaduskonnas tekstiilidisaini magistrantuuris. Miina jõudis parimate hulka 2012. aasta Talvakadeemia teadusartiklite konkursil. 

Proloog. Tegemisel on magistritöö, mille rakendusena nähakse disainlahendusi, mis võimaldaksid luua rõivatekstiile lokaalsetest tingimustest, ressurssidest ja inimeste vajadustest lähtuvalt. Kogu tootmisprotsessi ja olelusringi jooksul loodaks väärtust lisaks inimesele ka taime- ja loomariigile ja elukeskkonnale tervikuna. Töö ühe etapina oli vaja välja selgitada hetkeolukord enim kasutatavate rõivatekstiilmaterjalide kohta Eestis. Teostatud uuring võimaldas lisaks infole tekstiilmaterjalide kohta mõista tulevaste rakenduste (reaalsete tootmislahenduste) potentsiaalse kasutaja keskkonnateadlikkust ja väärtusi seoses rõivaste kandmise, hooldamise ja materjalidega. Samuti tõestasid uurimustulemused, et praegune garderoob enim kasutatavatest rõivaesemetest ei toeta säästvat arengut selle sügavamas tähenduses.

Potentsiaalsed kasutajad ja käitumistavad seoses rõivatekstiilmaterjalidega

Küsitlusele vastas 83 inimest. Vastanutest 81% (67 vastanut) moodustasid naised ja 19% (16 vastanut) mehed.

Võib järeldada, et eestlased on materjali koostise suhtes tundlikud ning võtavad seda tekstiilesemeid valides arvesse, olgugi et põhjused ja teadlikkus materjali tähendusest ning tegelikust ainelisest koostisest on erinevad.

Joonis 1. Kasutajate materjalikoostise arvesse võtmine rõivaesemete valikul

Küsimuses ostukäitumise kohta sooviti teada saada uute tekstiilesemete omandamise kasutatavamatest allikatest. Samuti oli oluline mõista, kui palju tarbitakse kohalikku kaupa.

Kõige kasutatavamateks kohalikeks tekstiilesemete saamise kanaliteks osutusid kasutatud riiete poed ja turud, mis viitab rõivaste taaskasutamise heale tasemele eestlaste seas. Eelistatakse kohalikke kaubamärke globaalsetele. Märkimisväärselt saadakse esemeid ka pereliikmete, sõprade ja tuttavate käest ja valmistatakse ise. Vähe lastakse rõivad teha kohalikel rätsepatel, õmblejatel ja rõivadisaineritel.

Joonis 2. Enim kasutatavad rõivaste saamise allikad

Taasringluse skeemide toimimist tõestab ka küsitluse tulemus tekstiilesemetest vabanemisel: esemed, mida ise enam ei kasutata antakse lähedastele ja/või heategevusse või suunatakse müügi kaudu laiemasse ringlusse. Eesti jäätmejaamades ei sorteerita tekstiilmaterjale taastöötlemise eesmärgil, esemed lähevad kas prügilasse või põletatakse. Arenemisjärgus on tööstusjääkide taaskasutamine. Puuduvad laiemale tarbijaskonnale kättesaadavad kohad, kuhu taaskasutuse tarbeks esemed anda.

Joonis 3. Tekstiilesemete ja –materjalide suunamine ja kasutamine peale esiotstarbelist funktsiooni

Peamiste põhjustena, miks tekstiilesemetest loobutakse ja neid välja vahetatakse, toodi välja eseme kulumine (37% vastanutest), eseme purunemine või riknemine (31% vastanutest) ning vahelduse ja garderoobi värskendamise (19% vastanutest) soov. Lisaks eelnenutele toodi eraldi välja ka põhjusena kehakaalu muutus.

Enim kasutatavad rõivamaterjalid ja materjalikooslused

Tabel 1. Nimetatud on enim mainitud tekstiilmaterjalid ja materjalikooslused rõivaesemetes esemetüübi kaupa. BA-bambus; CO-puuvill; CMD-modaal; CV-viskoos; EL-elastaan; LI-lina; PA-polüamiid; PAN-akrüül; PES-polüester; PTFE-fluorkiud; PU-polüuretaan; SE-siid; WA-angoora vill; WM- mohäär; WO-lambavill; WS-kašmiir

Kasutajauuringust selgus, et garderoob on oma materjalivalikutelt praktiline, piirkonna tingimustele vastav. Näiteks esineb mitmeid villakiududel põhinevaid materjalikooslusi, kus looduslik kiud annab esemele kasutajast lähtuvalt tundlikkuse (nt jahutab palavuses ja soojendab külma tingimustes) ning kus sünteetiline kiud annab sellele esemele kestvuse.  Sellised kooslused on aga problemaatilised toote olelusringi lõpufaasis eri tüüpi materjalide üksteisest eraldamise keerukuse tõttu. Seepärast ei ole ka tekstiilmaterjalide taastöötlemine materjali tasandil veel levinud. Tabelist on näha materjalide ja materjalikoosluste domineerimist, mis põhinevad kas ammenduvatel loodusressurssidel nagu sünteetilised kiud, mida saadakse nafta töötlemisel või üleekspluateeritud ressurssidel nagu puuvill. Kuna kasutajal ei ole võimalik piirkonnas ka kasutatud esemeid taastöötlusesse (materjalitasand) saata, on sünteetilistel kiududel põhinevate esemete kasutamine keskkonna suhtes ohtlik, kurnates loodust aeglase lagunemise ja põletamisel tekkivate gaasidega. Küsitluse tulemustest selgus, et peaaegu pooled vastanutest hindavad kõrgelt materjalide juures nende seost loodusega. Seda märgiti sõnadega looduslik, naturaalne, loodussõbralik. Väärtuseküsimuses peegeldub kindel poolehoid looduslike materjalide osas ning vastumeelsus sünteetiliste materjalide suhtes. Materjali looduslik päritolu ei tähenda automaatselt materjali loodus- ja keskkonnasõbralikkust, kuna tekstiilmaterjale töödeldakse paljude kemikaalidega, mille mõjud keskkonnale ja inimesele on seni uurimata.

Loodusliku vs sünteetilise toote loomine: sotsiaalsed ja keskkonnamõjud

Selleks, et mõista materjali ja rõivaeseme tegelikku kogumõju loodusele, tuleb hinnata tervet toote olelusringi. Järgmisena toon näiteks tavalise puuvilla ja polüestri olelusringid ja eri etappide võimalikud mõjud keskkonnale ja inimestele.

 (Breds, Hjort ja Küger, 2001)

Epiloog. Magistritöö seisukohalt oli uurimus väärtuslik. Enim kasutatavad materjalid ja materjalikooslusi saab edasiseks tööks aluseks võtta lähtudes omadustest, mida need kannavad. Rõivastele orienteeritud kasutajakeskne uurimus kinnitas edasise töö vajalikkust leidmaks hetkeolukorrale alternatiive. Kohaliku kasutaja valmisolekut uute lahenduste kasutamiseks võib hinnata heaks. Siiski on vajadus parema ja selgema kommunikatsiooni järele toodete/tekstiilmaterjalide keskkonna ja sotsiaalsete kogumõjude osas. Uued lahendused baseeruksid kohalikel taastuvatel loodusressurssidel  ja kõik tootmisetapid oleksid nii inimesele kui looduskeskkonnale tervikuna ohutud. Samuti kannavad “uued lahendused ” hoolt selle eest, mis saab materjalidest pärast nende kasutamist hoides neid niikaua ringluses kui võimalik ja seda kas läbi tehnilise ringluse (ära kasutatud tekstiilesemest saab uus tooraine samaväärse tekstiilmaterjali tootmiseks) või bioloogilise ringluse (rõivaeset on võimalik kompostida, sest see on biolagunemisel loodusele ohutu või väärtust loov).

Viited:

Breds, D., T. Hjort, H. Krüger 2001. Guidelines: A handbook on the environment for the textile and fashion industry. In: Special-Trykkeriet Viborg a-s EMAS-Miljoregistret, pp. 35–39.

Fletcher K. 2008. Sustainable Fashion and textiles: design journeys. In: Material diversity. London: Earthscan, pp. 4-38.

Keskkonnatehnoloogia,Mikrobioloogia

Magnetotaktilised bakterid

Joonis 1. Magnetospirillum magneticum AMB-1. Pildil on näha magnetosoomide kett. Allikas: Komeili 2012

1975-ndal aastal avastas Richard P. Blakemore fülogeneetilise bakterite rühma, mille nimetas magnetotaktilisteks bakteriteks (MB). Tegelikkuses oli see bakterite rühm juba 12 aastat varem avastatud Salvatore Bellini poolt, kes kahjuks avaldas oma leiu vaid itaalia keeles Pavia Ülikooli Instituto di Microbiologia kaudu ja seetõttu ei teadnud teadusmaailm sellest midagi. Mõlemad mehed nägid nende bakterite puhul imelikku käitumismaneeri – need suunasid end Maa magnetvälja järgi. Miks ja kuidas MD-d seda suudavad vaatlemegi lähemalt.

Joonis 2. Oksü/anoksü üleminekutsoon (OATZ). MD-d kasutavad Maa magnetvälja, et kergesti OATZ leida. Allikas: Komeili 2012

Juba varajased katsed nii Blackmore’i kui ka teiste teadlaste poolt tegid kindlaks, et MB-d reageerivad magnetväljadele erilise organelli – magnetosoomi abil. Magnetosoomid koosnevad magneetilisest mineraalist (magnetiit Fe3O4või greigiit Fe3S4), mida ümbritseb kahekihiline lipiidmembraan (vaata ka jooniselt 1). Üksikud magnetosoomid paiknevad rakus pikkade kettidena, mis võimaldavad rakul end magnetväljaga joondada. Üksikute magnetosoomide magnetväli oleks selleks liiga nõrk.

MB-d on väga tundlikud hapniku suhtes. Arvatakse, et võime maa magnetvälja abil orienteeruda võimaldab neil lihtsamini elupaiku leida. Et leida optimaalne hapniku ja toitainete kontsentratsioon ujuvad enamik baktereid suhteliselt suvaliselt ringi, kuni leiavad parima paiga. MB-de puhul on liikumine viidud ühele dimensioonile. Liikudes mööda magnetvälja on neil kergem leida oksü/anoksü üleminekutsoon, kus on neile eluks vajalikud tingimused. Magnetosoomide kasulikkuse kohta bakteritele on veel mitu teooriat, kuna ükski neist ei ole seletanud kõiki aspekte MB-de käitumises, ent eelpool kirjeldatu on seni enim toetust leidnud.

Kuigi MB-sid on uuritud juba üle 40 aasta, ei ole  lahendatud kõiki nende saladusi. Ometi on nad andnud ja annavad meile ka edaspidi väga olulist informatsiooi ning võivad pakkuda tulevikus erinevaid biotehnoloogilisi kasutusvõimalusi. MB-d mängivad tõenäoliselt olulist rolli veekeskondades toimuvas raua tsüklis. Arvatakse, et kuni 10% lahustunud rauast omandatakse MB-de poolt, mis sadestub lõpuks magnetiidina. Lisaks annavad MB-d kerge viisi uurimaks biomineralisatsiooni kuna on kõige iidsemad ja lihtsamad organismid, kes seda võimet omavad.

Lisaks on tuntud MB-de vastu huvi ka biomeditsiini ja –tehnoloogia vallas, kuna nende poolt toodetud magneetilised osakesed on ühtse suuruse ja kujuga ning puhtad. Uuringud, kus MB-sid kasutada võiks varieeruvad kasvajate ravist ja MRT-st (magnetresonantstomograafia) kuni bioremediatsioonini välja. Julgemad on öelnud ka, et tulevikus võime me nende bakterite abil toota elektrienergiat. Kui kaasata mõttekäiku ka mikroobsed kütuseelemendid tekkib tunne, et tulevikus võivad mikroobid saada energia tootmisel olulisemaks kui seni arvatud on.

Neil, kes on MB-dest rohkem huvitatud, on võimalik soojemate ilmade saabudes võtta ette väike katse:

  • Otsige oma kodu lähedalt mõni tiik ja võtke sealt läbipaistva anumaga veidi muda ja vett. Oodake rahulikult kuni muda on jälle põhja settinud.
  • Võtke pulk ja kinnitake selle otsa magnet. Magnet tuleb pulgaga kinnitada nii, et magnet oleks natukene kõrgemale sellest piirist, kus puutuvad kokku muda ja vesi.
  • Nüüd peaksite te nägema, kuidas mikroobid hakkavad magneti poole ujuma. See on juba iseenesest huvitav vaatepilt.
  • Tekkinud bakterite kogumi on võimalik magnetilt eraldada näiteks Pasteuri pipeti abil. Kui teil on ligipääs mikroskoobile saate nüüd MB-sid selle abil jälgida. Samal ajal on võimalik magnetiga slaidi kõrval mängida ja nende suunda muuta.

Kui teil ei ole endal mikroskoopi ja soovite seda katset siiski lõpuni teha, soovitan ühendust võtta mõne ülikooliga, kus tegeletakse loodusteadustega. Kui kirjutate neile ja seletate ära, mida te tahate teha ja miks, on nad tihtilugu nõus aitama.

Allikad:

Hunter P., 2010. Can bacteria save the planet? EMBO reports 11, 266 – 269

Komeili A., 2012. Molecular mechanisms of compartmentalization and biomineralization in magnetotactic bacteria.  FEMS Microbiol Rev 36 232–25

Magnetotactic bacteria (Wikipedia)

Oidermaa J.-J., 2011. ‘Magnetbaktereid’ magnetite poolitamine ei heiduta

TWiM 25: Magnetotactic bacteria and totally drug resistant TB

Energeetika,Jätkusuutlik areng,Keskkonnatehnoloogia,Talveakadeemia

Miks laine-energeetika veel maailma ei päästa? (koostöös Talveakadeemiaga)

Artikli autor, Georgi Karhu, lõpetas rakendusliku Tallinna Tehnikakõrgkooli tehnomaterjalide & turunduse eriala ning jätkab oma õpinguid Oslo Ülikoolis Innovatsiooni ja Ettevõtluse magistratuuris. Ühtlasi võttis ta osa 2012. aasta Talveakadeemia teadusartiklite artiklite konkurssist.

„Meri võtab ja meri annab.“ Meri ja tema lainetus on ülivõrdes niivõrd võimas, et läbi aegade on selllele omistatud isegi Jumala vorm: antiik-kreeklastel Poseidon; roomalstel Neptun, muistsetel viikingitel Ægir jne. Veel mõni aeg tagasi, 2011 aasta märtsis, tuletas tsunaami moodsale maailmale meelde oma laientuse hävitavat jõudu, tekitades Jaapanile ja rahvusvahelisele kogukonnale miljarditesse ulatuvaid kahjusi. Pole kahtlust, et lainetus peidab endas märkimisväärset energiakogust. Miks siis pole inimkond suutnud lainetusest märkimisväärses koguses elektrienergiat toota nagu näiteks hüdroelektrijaamad jõgedel, tuulegeneraatorid avamerel või siis soojuselektrijaamad vulkaanilistel aladel?

Laine-energeetika – maailmapäästja või puukallistaja naiivne unistus? Kui tänase päevani ei tea lihtsurelikud laine-energeetikaalast suurt midagi, siis ilmselgelt eksisteerib kusagil pidur, mis ei lase niivõrd katsutaval hüvel ühiskonda imbuda. Tuuma- ja vesinikenergia kujutab endas sõna otseses mõttes „kvantfüüsikat,“ mis nii mõnelegi inimesele oma keerukusastmega juhtme kokku keerab. Sellele vaatamata võime kõik, nimetissõrm püsti, targutada, et eelnimetatud energiaallikad on laialdaselt levinud, kuid piiramatu ja tasuta laineenergia definitsiooni peame siiani entsüklopeediast luubiga otsima.

Energeetikatööstus mõjutab mastaapselt nii majandus-, sotsiaal-, kui ka keskkonnaküsimusi. Globaalse soojenemise fenomen (liustike sulamine, kõrbete laienemine), suurimad keskkonnakatastroofid (2010 jun. Golfi Lahe naftareostus, 1986 apr. Tšernoboli tuumakatastroof) ja poliitilised nafta/gaasisõjad (2003 märts USA invasioon Iraaki, 2009 jaanuari Venemaa-Ukraina gaasidispuut) on ajendatud nõudlusest energia järele. Nafta needus on põhjastanud paljude kolmandate riikide (nt. Nigeeria, Alžeeria, Liibüa, Süüria, Venezuela) ühiskonna arengu pidurdumist. Pole kahtlustki, et aktuaalsed küsimused energeetikas  jäävad igavaseks maailma poliitilist nägu kujundama. Kellel on energia, sellel on ka võim.

Maailma majandusarengut (sh. energiamajandust) veavad investeeringud. Paraku pole arengu veomootoriks heausklik sinisilmne ideoloogia rohelisest ühiskonnast, kus kõik maailmarahvad hoiavad kätest kinni ja lauavad „Kumbaya My Lord.“ Täringuveeretajateks on ennekõige investeerivad ärimehed ja neid suunav kohalik valitsus. Ilma erakapitali eraldamiseta jäävad ka kõige rohelisemad ja rabavamad äriideed teostamata.

Miks ärimehed ei soovi investeerida laineenergeetikasse? Äris kehtib väga lihtne fundamentaalne reegel: Ettevõtmisest saadav tulu peab ületama sinna algselt tehtud investeeringu. Ilma kasumita kaotab projekt atraktiivsuse ja jätkusuutlikuse ning varem või hiljem võime sellest lugeda vaid ajaloo lehekülgedelt. Heategevus on küll väga tore, kuid kahjuks inimene õhust ja armastusest siiki ära ei ela (see on muinasjutt). Ka ärimehe kere vajab kinnitust, hing kostitust, Ferrari liising ja majalaen maksmist ning naise sõrmed kulla ja briljandiga katmist. Lihtne.

Hästi läbimõeldud äriplaan toodab tulu kõigile. Seevastu puudulik planeerimine sünnitab ainult ebameeldivusi ja skandaale. Näitena võib tuua Eesti ühe läbiaegade uhkeima ja kalleima ehitusobjekti – KUMU kunstimuuseumi, kus suure hurraaga kinnitati lühinägelikult heaks projekti kavand ning alles peale mõningt opereerimisaega avastati, et ups… pole raha kolossi ülalpidamiseks.

Hajutatud kasumlik laineenergia turg. On siililegi selge, et elektrit on absoluutselt kõigil vaja, nii et nõudlusega ei tohiks probleeme tekkida. Turumajanduses kehtib lihtne reegel: Kus on nõudlus, seal on ka pakkumine. Vaatleme nüüd aasta keskmist laineenergiaressursside paiknevust maailma kaardil (vt joonist 1).

Lainete võimsus
Joonis 1. Globaalne aasta keskmine hinnanguline laine võimsus, kW/m (The Energy Blog, 06.10.2005)

Aasta lõikes on suurimad laineenergiavarud rannikupiirkondades, näiteks Briti saarte läänerannik, Islandi, Lõuna- Ameerika, Aafrika, Austraalia ja Uus- Meremaa lõunarannik ja Antarktika põhjarannik. Energia hinnanguline võimsus ulatub nimetatud piirkondades üle 60-ne kW/m kohta. Siseveekogud (järved, mered k.a lahed) on aasta lõikes laineenergiavaesed.

Maailma laineenergia aastane tootlikkus on seega globaalselt hajutatud. Lisaks peab veel arvestama asjaolu, et energia tootlikkus varieerub hooaegade lõikes tublisti ning jäärikkad piirkonnad põhjustavad vees hulpivatele konverteritele rida probleeme, alates pindkatte kahjustamisest kuni staatilise kinnikülmumiseni.

Laineenergia muunduri tehnoloogilised väljakutsed. Energia püüdmiseks merelainetest on vaja lained kinni püüda konstruktsiooniga, mis reageerib laine poolt avaldavale jõule sobivaimal kujul. Põhimõtteliselt on iga generaator valmistatud nö. rätsepatööna spetsiaalselt vastavalt tema töökeskkonnale. Näiteks Lõuna-Ameerika lõunaranniku avamerre disainitud poi-tüüpi generaator ei sobi töötama Uus-Meremaa lõunaranniku lainetes, sest lainete karakteristikud ja vetevälja aktiivsete kasutajate nõuded on erinevad. Ühed seadmed sobivad paigaldamaks keset merd, teised aga otse rannikule.

Iga seadme täpne füüsiline suurus ja kuju on juhitud vastavalt tema tööiseloomust, lihtsalt öeldes peab seadme töömaht olema laiuse suhtes mitukümmend kuupmeetrit meetri kohta. Sellest väiksema töömahuga seadmetel on piirangud tüüpilise lainetsükli koguenergia püüdmisel: vaatamata sellele, et agregaat võib püüda väiksematest lainetest enamuse energiast, tekivad tagasilöögid kokkupuutel suuremate lainetega, vähendades sellega üleüldist efektiivsust. Konstruktsioonide suuremõõtmelisus annab tunda eelkõige tootmise ja logistika planeerimisel ning korrosiivne merevesi seab kõrgendatud nõuded kasutatavale masinaehituslikele- ja elektriseadmetele ning konstruktsiooni pindamissüsteemile. Kuna muunduri töökeskkonnaks on meri, siis ülikõrgete hoolduskulude vältimiseks peab kasutama võimalikult hooldusvabu ja seega kalleid komponente.

Kogu elektriväljund on üldiselt sujuvam mitme laineenergia mooduli liitmisel kui et üksiku mooduli kasutamisel. Mitmesaja ujuva seadeldise rakendamisel muutub summeeritud väljundvõimsus sujuvamaks. Merealuse elektrikaabli vajalikkus toob kaasa uued väljakutsed seoses seadme paigaldusega ja elektrivoolu juhtimisega maapealsesse vooluvõrkku (vt joonist 2) (Boyle, 2004).

Joonis 2. Järjestikkuse laineenergia seadeldiste vooluvõrku ühendamine (Boyle, 2004)

Laineenergeetika suurim takistus on ülemaailma kitsatesse regioonidesse fokusseeritud energiaressurss, mille füüsilist levikut piiravad lisaks mitmed majanduslikud, poliitilised ja sotsiaalsed ohutegurid. Genereeritav energia hulk on väga tugevas sõltuvuses ümbritsevast merekliimast, mistõttu leiab perspektiivikat seadme rakendust vaid tormistel avamere ning kaldalähedastel aladel. Hooajati vahelduv merekliima seab tõsise küsimärgi alla laineenergia generaatori tasuvuse ja usaldusväärsuse. Laine ressursside hajutatud paiknemine teeb tegutsemisvaldkonna atraktiivseks vaid selle vahetus läheduses asuvate tootjate silmis.

Laineenergia muundur on oma olemuselt üks keskkonnasõbralikumaid elektritootmise võimalusi, mõjutades minimaalselt nii loodus-, majandusliku kui ka sotsiaalkeskkonda. Teadusarendust soosib kindlasti praeguse sotsiaalse ühiskonna kui ka poliitilise keskkonna suhteliselt roheline meelestatus. Samas kahtlen, kas leidub piisavalt erainvestoreid. Kui poliitilisel maastikul on võimalik rahastamine läbi erinevate programmide (kohaliku omavalitsuse toetus, struktuurfondid), siis eraettevõtjatest investorid jäävad väga suure riski tõttu tagasihoidlikuks. Muunduri väike eluiga, kõrge realiseerimis-, opereerimis ja utilisreemiskulud seljatavad projekti äratasuvuse.  Riski suurendavad võimalikud saatuslikud konfliktid tegevuslubade hankimisel kohalikelt omavalitsustelt ja territoriaalvee aktiivsetelt kasutajatelt.

Globaalsele soojenemisele, naftasõdadele ja terroriohule vaatamata suureneb lähitulevikus nõudlus odavate ja kõrge kütteväärtusega fossiilsete kütuste järele. Trendi toetavad hiljutised Euroopa gaasitarne projektid Venemaaga (Nord- ja South Stream), nafta ammutamiskoguste suurendamine Lähis-Idas ja uute naftamaardlate avastamine Lõuna-Hiina meres. Roheliste energiaallikate osas investeeritakse pigem prügi-, tuule-, vesiniku-, tuuma ja päikese- kui et laineenergia arendamisse.

Leian, et hetke laineenergiatehnoloogiat ja maailma energiapoliitika trende arvestades jääb maailma toitmine ookeani lainete baasil pelgalt unistuseks. Negatiivsele uuringutulemusele vaatamata olen veendunud, et laineenergia tehnoloogia täiustamine ja arendamine vajab tähelepanu ja finantseerimist. Antud hetkel pole laineenergeetika rakendamisega võimalik küll rikastuda, olen aga kindel, et tulevikus on maailmameri üheks domineerivamaks ja atraktiivseimaks energiaallikaks. Propageerigem jätkusuutlikku energiamajandust aga samas hoidkem oma kaks jalga maa peal!

Loe lisaks:

  • Boyle, G. 2004. Renewable energy power for a sustainable future. Oxford, UK: The Open University,  312 – 336.
  • Cruz, J. 2008. Green energy and technology. Ocean wave energy current status and future perspectives. Berlin, GER: Springer, 93 – 414.
  • Scottish Enterprise. 2005. Marine Renewable (Wave and Tidal) Opportunity Review. Scottish Enterprise: 8 – 14.
  • The Energy Blog: About wave power. http://thefraserdomain.typepad.com/energy/2005/10/about_wave_powe_1.html (13.11.2011)
Arvamus,Bioloogiline mitmekesisus,Mikrobioloogia

Helicobacter pylori – ohtlik või ohustatud

8 kommentaari

Eelmisel Talveakadeemial oli teemaks elurikkus, selle tähendus, olulisus ja mis seda ohustab. Seal esines ka IUCN-i (Rahvusvahelise loodushoiu ühingu) esindaja Russell Galt, kes oma jutu lõpus rääkis, et miks me peame vajalikuks “seksikate” loomade nagu pandade ja lõvide elurikkuse säilitamist kui näiteks Escherichia coli sooviks me küll ära hävitada. Rääkisin temaga pärast ettekannet ja selgitasin talle, et E. coli on nii võrratult äge ja vajalik asi absoluutselt igas biotehnoloogia vallas, et hävitada ei taha teda küll keegi. Temal olnuks õige rääkida hoopis harvem esinevatest patogeensetest E. coli tüvedest näiteks EHEC. Teda näis see teema väga huvitavat ja rääkisin talle veel ühest põnevamast näitest mikroobse mitmekesisuse hävitamisel, mida me teeme ja mille puhul me ükshetk võime leida, et see toob meile palju kahju. Räägin ka teile. Hoiatan juba ette, et tegu on teaduses vastuolulise hüpoteesiga ent huvitava perspektiivi annab see igatahes. Lisaks annab see mulle võimaluse kirjutada mikroobidest keskkonna perspektiivis, mis on iseenesest juba tore 🙂

Ameerika mikrobioloogia seltsi saatesarja “Meet the Scientist” elevust tekitava alapealkirjaga osas “Päästke meie ohustatud pisikud!” oli intervjuu Martin Blaseriga, kes on Frederick H. King professor sisehaiguste ravi alal, meditsiiniosakonna juhataja ja mikrobioloogia professor New Yorki meditsiini koolis. Tema töö on uurida Helicobacter pylorit ja tal oli selle kohta väga palju põnevat rääkida. Alustame aga sellest, mis bakter see H. pylori on.

Helicobacter pylori
Helicobacter pylori. Allikas: Wikipedia
Helicobacter pylori on mikroaerofiilne gram-negatiivne bakter. See tähendab, et ta vajab elutegevuseks küll hapniku aga väiksemal kontsentratsioonil kui seda on meie atmosfääris.  Meditsiinis on see bakter üsna tuntud patogeen. Ta elab kõhus ning võib põhjustada mitmeid probleeme nagu näiteks maohaavad ja -vähk. See ei ole loomulikult tema primaarne eesmärk vaid kaasneb tema elutegevusega. Kuna magu on väga happeline vajab ta mehhanismi, mille abil keskkonna pH-d tõsta. Makku eritatakse loomulikul teel uureat ja H. pyloril on palju ureaasi nimelisi valke. Need lagundavad uurea süsinikdioksiidiks ja ammoniaagiks. Viimane võtab vee molekulist ühe vesinikiooni ning muutub ammooniumiks. See jätab alles ühe hüdroksiidiooni, mis reageerib süsinikdioksiidiga moodustades bikarbonaadi, mis neutraliseerib maohapet bakteri ümber ning võimaldab bakteril maos kenasti elada.

Nagu näha mõjutab H. pylori meie mao happelisust ja Martin Blaser, oma töörühmaga on püstitanud hüpoteesi, et see võib meile teatud positiivseid mõjusid avaldada. Nad on välja toonud, et H. pylori esinemine meie kõhu mikroflooras on täiesti normaalne ja aitab ära hoida probleeme, mis viimaste kümendite jooksul tugevalt kasvanud nagu näites sapirelfuks tõbi ja söögitoru vähk. Lisaks on nad ka väitnud, ettänu H. pylori kadumisele laste mikrofloorast on ka astma ja allergia juhtude arv.

Sapirefluksi ja söögitoru probleemide kohta on tehtud juba ka uuringuid, mis Blaseri ja tema töörühma väiteid ümber lükkavad ja uuringu tegijad on seisukohal, et jutualune bakter on pigem kurjategija ning tuleks hävitada inimkonna kõhtudest täielikult. Blaseri töörühm on aga teinud uurimuse, kust tuleb välja, et vähemasti lastel aitab H. pylori olemasolu astmajuhtumeid vähendada. Nad ei ole loobunud ka hüpoteesist, et bakteri olemasolu aitab allergia juhtumeid vähendada.

Nad on oma artiklis välja toonud ka mõned bioloogilised mehhanismid, mille abil H. pylori võib aidata astmat ja allergiaid ära hoida:

  • Juhul kui H. pylori aitab kaitsta sapirelfuks tõve eest on temast kasu ka astma ohu alandamisel kuna esimene põhjustab mingil määral viimast. See mehhanism ei ole aga tõenäolsielt piisav, et seletada bakteri kaitsvat mõju  heinanohu ja ekseemide vastu.
  • Teiseks võib mehhanism olla immunoloogiline. H. pyloriga nakatunud inimestel on maos hulk immonotsüüte, nende seas ka T-rakke, mis on suuresti puudulikud nakatumate indiviididel.
  • Kolmandaks võib olla H. pylori poolt tekitatud põletiku mõju, mao hormooni tasemetele. Nii leptiin kui gastriin avaldavad mõju immuunsüsteemile. On ka hulk tõendeid, et H. pylori mao koloniseerimine mõjutab greliini ja leptiini produktsiooni, mis seeläbi mõjutaks immuunregulatoorset keskkonda.
  • Neljandaks võib  mängida rolli H. pylori mõju autonoomsele närvisüsteemile. Erineva haigestumise riski ja haiguse ekspressiooni põhjusteks võivad olla individuaalsed iseärad peremees-mikroob vastastikmõjus.

Siinkohal on väga raske teadaoleva informatsiooni abil oma seisukohta valida. Helicobacter pylori on ilmselgelt patogeen ja kahjulik meie tervisele ent ehk on tegu keerulisema probleemiga. On võimalik, et samal ajal on tema eksistentsist meie maos ka kasu. Isiklikult jään H. pylori kasu suhtes küll veel skeptiliseks ent ootan huviga uusi uuringuid. Samas tõstatab see lugu minu meelest aga oluliselt suurema küsimuse. Kui meil on teada, et meie mikrofloora mõjutab kõige muu seas meie tuju (läbi eraldatud kemikaalide) ja on võimeline isegi juhtima meie immuunsüsteemi, milleni võib siis välja viia valitud bakterite süsteemne eemaldamine meie mikrofloorast? Ehk on vaja makrofloora kõrval ka mikrofloora teadliksutamise tõstmist ühiskonnas? Sarnased küsimused tekkisid seda lugu kuuldes igatahes ka Russelil.

Autor: Ivo

Allikad:

Meet the Scientist – 64 – Save our endangered germs

Yutaka Tsutsumi, M.D. Professor Department of Pathology Fujita Health University School of Medicine

Helicobacter pylori wikipedias

Graham DY, Yamaoka Y, Malaty HM (November 2007).“Contemplating the Future without Helicobacter pylori and the Dire Consequences Hypothesis”. Helicobacter 12 Suppl 2 (Suppl 2): 64–8. doi:10.1111/j.1523-5378.2007.00566.x. PMC 3128250.PMID 17991179.

Delaney B, McColl K (August 2005). “Review article:Helicobacter pylori and gastro-oesophageal reflux disease”. Aliment. Pharmacol. Ther. 22 Suppl 1: 32–40.doi:10.1111/j.1365-2036.2005.02607.x.PMID 16042657.

Blaser MJ (October 2006). “Who are we? Indigenous microbes and the ecology of human diseases”. EMBO reports 7 (10): 956–60. doi:10.1038/sj.embor.7400812.PMC 1618379. PMID 17016449.

Blaser MJ, Chen Y, Reibman J (May 2008). “Does Helicobacter pylori protect against asthma and allergy?” Gut 57 (5): 561–7. doi:10.1136/gut.2007.133462.PMID 18194986.

Chen Y, Blaser MJ (August 2008). “Helicobacter pyloricolonization is inversely associated with childhood asthma”. J. Infect. Dis. 198 (4): 553–60.doi:10.1086/590158. PMID 18598192.