Na czym polega konserwowanie w roztworach alkoholu?
Przechowywanie tkanek czy nawet całych organizmów w wodnym roztworze alkoholu to metoda znana w świecie nauki już od XVII wieku. To dzięki niej możemy podziwiać interesujące okazy unoszące się w szklanych słojach wszystkich muzeów i laboratoriów całego. Starannie zakonserwowany materiał może przetrwać nawet kilka stuleci. A na czym polega samo konserwowanie alkoholem?
Przechowywanie tkanek czy nawet całych organizmów w wodnym roztworze alkoholu to metoda znana w świecie nauki już od XVII wieku. To dzięki niej możemy podziwiać interesujące okazy unoszące się w szklanych słojach wszystkich muzeów i laboratoriów całego. Starannie zakonserwowany materiał może przetrwać nawet kilka stuleci. A na czym polega samo konserwowanie alkoholem?
Należy zacząć od tego, że alkohol jest toksyczny dla mikroorganizmów odpowiedzialnych za proces gnicia. Dobrze widać to na przykładzie powstawania wina: drożdże przetwarzają cukier zawarty w winogronach, a następnie wydzielają alkohol i to w stężeniu tak wysokim, że w końcu staje się toksyczny i zabójczy dla samych drożdży. Sama zawartość alkoholu w winie, wynosząca około 14% pomaga opóźnić rozwój bakterii na lata (choć do wielu win dodaje się również inne konserwanty, np. siarkę).
Jak zauważa Katherine Maslenikow, kierownik sekcji ryb w Burke Musem of Natural History and Culture w Seattle, zachowanie innych typów materii organicznej, takich jak DNA, tkanki czy całe organizmy zwierzęce, wymaga wyższego stężenia alkoholu.
Zanim rozpocznie się proces konserwowania, z danego okazu pobiera się tkankę do analizy DNA, a następnie wstrzykuje się formalinę (nasycony roztwór wodny formaldehydu), aby zatrzymać wewnętrzne procesy biologiczne, takie jak reakcje enzymatyczne i degradacja tkanek. Wtedy wreszcie można zanurzyć okaz w słoju z roztworem, który w 70% składa się z alkoholu, a w 30% – z wody.
– Właśnie taka proporcja wydaje się najwłaściwsza – przekonuje Katherine Maslenikov. – Jest więc wystarczająco dużo wody, aby tkanki zostały nawodnione i dzięki temu zachowały swój kształt, jest także wystarczająco dużo alkoholu, aby zapobiec rozwojowi pleśni i bakterii.
Oczywiście stosuje się również roztwór o jeszcze wyższym stężeniu (np. 95-proc. roztwór etanolu), które działają wysoce odwadniająco – w miejsce wody w komórkach pojawia się sam alkohol. Brak wody powoduje zmiany w białkach, które się rozwijają (procesem pożądanym jest w przypadku białek ich zwijanie), denaturują (dochodzi do zniszczenia wiązań wodorowych białek) i twardnieją. Właśnie w ten sposób najczęściej zachowuje się pobrane DNA.
Decyzja o tym, jakie stężenie alkoholu wykorzystać, może być trudna. Użycie zbyt dużej lub zbyt małej ilości może wpłynąć na kształt i elastyczność próbki, a nawet obniżyć jej zdolność do zachowania się w roztworze. Wysoka zawartość alkoholu użyta do odwodnienia danego okazu pozwoli go zachować, niemniej okaz może stać się wyschnięty (z powodu utraty wody) i bardzo kruchy (z powodu utwardzenia białek). Z kolei zachowanie zbyt dużej ilości wody też nie jest dla okazu korzystne, bo może ona rozcieńczyć alkohol. Nie uda się wtedy wyeliminować wszystkich ustrojów, na przykład tych które czają się w układzie pokarmowym.
Na podstawie artykułu „Why is alcohol used to preserve things?” opublikowanego na portalu LiveScience
