Ученые оценили способность почвенных микроорганизмов разлагать вещества, загрязняющие окружающую среду
Специалисты Федерального исследовательского центра «Казанский научный центр Российской академии наук» (ФИЦ КазНЦ РАН) исследовали уникальные почвенные микроорганизмы, способные разлагать нефтепродукты и восстанавливать почву.
Ученые ФИЦ КазНЦ РАН в сотрудничестве с коллегами из КФУ, Казанского ГАУ и Казахского НИИ защиты и карантина растений им. Ж. Жиембаева оценили способность штамма MGMM7 бактерии Lysinibacillus fusiformis, выделенного с корней пшеницы, разрушать ксенобиотические (чужеродные) загрязнения.
Результаты экспериментов показали, что рост растений в почве, загрязненной сырой нефтью, стимулируется при внесении в почву культуры L. fusiformis MGMM7. Так, растения садового кресс-салата (Lepidium sativum) нормально развивались в почве, загрязненной нефтепродуктами. При этом штамм MGMM7 разлагал сырую нефть на 40-50 % и снижал ее токсичность, восстанавливая почвенный слой, непосредственно прилегающий к корням растений. Кроме того, L. fusiformis MGMM7 продемонстрировал значительную способность разлагать азотсодержащий краситель Конго Красный, снижая его концентрацию более чем на 60 % (с 200 мг/л до менее 80 мг/л).
Исследователи секвенировали геном штамма MGMM7 и родственных штаммов, выделенных из загрязненных источников. Это позволило определить генетические системы, вовлеченные в разрушение загрязняющих веществ в почве. Лабораторный анализ выявил отличительные особенности штамма MGMM7, включая функциональные гены в его хромосоме и плазмиде, а также наличие уникальных генов, участвующих, в том числе, в биодеградации фосфонатов, в разложении бензоатов и разложении N-этилмалеимида.
Авторы считают, что обнаруженные способности биологически активных микроорганизмов разлагать такие поллютанты (вещества антропогенного происхождения, вызывающие химическое загрязнение окружающей среды), как сырая нефть, фенол и азотсодержащие красители, будут способствовать созданию технологий восстановления загрязненных почв, основанные на синергии взаимодействия растений и микроорганизмов.
Исследование выполнено при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках крупного научного проекта «Экология промышленных городов: создание единого комплекса нестандартных научно-технологических решений для мониторинга окружающей среды, нейтрализации и последующей глубокой переработки промышленных и бытовых отходов».