Бактерия, которая питается нефтью
:max_bytes(150000):strip_icc()/Oil-spill-58f0f7473df78cd3fc17bd42.jpg)
https://www.sciencedaily.com/releases/2018/04/180409144725.htm
В течение последнего столетия человечество постоянно загрязняет природу нефтепродуктами. Это происходит в процессе добычи сырья, при транспортировке, переработке, использовании и утилизации. Ветхие трубопроводы и аварии с танкерами, разливы при бурении и выброшенные отработанные масла, даже на бензозаправках, автомойках и просто дорогах видны следы загрязнения нефтепродуктами от проезжающих автомобилей. Воздействие на окружающую среду этих химикатов весьма пагубно.
Морские катастрофы с разливами нефти происходят на регулярной основе, и это требует огромного количества сил и средств для устранения последствий, дезактивации загрязнений. Тратится большое количество времени и человеческих ресурсов и ищутся новые способы сделать это лучше.
Каким бы большим не был ущерб, похоже, что ученые нашли микроскопическое решение проблемы - это бактерия Alcanivorax borkumensis, которая питается углеводородами. Профессор Сатиндер Каур Брар (Satinder Kaur Brar) и ее команда из канадского национального научно-исследовательского института (INRS) провели лабораторные тесты, которые доказывают эффективность ферментов, продуцируемых этими микроорганизмами, в загрязненных нефтепродуктами почве и воде.
Их результаты дают надежду человечеству на простой, недорогой, эффективный и экологически чистый метод очищения окружающей среды.
В последние годы исследователи упорядочили геномы тысяч бактерий, обитающих в разных средах. Собрав воедино эти данные, ученые сравнили штаммы с целью найти идеального кандидата на “грязную работу” - очистку от загрязнений нефти. Они сосредоточили свое внимание на ферментах, которые продуцируются бактериями и на условиях, в которых они живут и размножаются.
Alcanivorax borkumensis, непатогенная морская бактерия, сразу привлекла их внимание. Геном микроорганизма содержит коды, ответственные за синтез интересующих их ферментов, а классифицируется он как разрушающий углеводороды (hydrocarbonoclastic) - то есть эти бактерии используют углеводородные соединения в качестве пищи, источника энергии. A. borkumensis уже присутствует во всех океанах, дрейфует по течению и быстро размножается в районах с высокой концентрацией специфических загрязнений топливом, машинным маслом и нефтью. Это частично объясняет естественное разложение нефтепродуктов, наблюдаемое после некоторых аварийных разливов. Природа таким образом самоочищается, но потенциал этой бактерии не был оценен по достоинству ранее.
При углубленных исследованиях догадки ученых подтвердились - характеристики ферментов, производимых бактериями оказались подходящими требованиям борьбы с загрязнениями. A. borkumensis может похвастаться внушительным набором инструментов для этого: в процессе эволюции микроорганизмы научились перерабатывать почти все составные части нефти - множество разных углеводородов.
Среди ферментов бактерии встречаются те, которые есть и у других видов, но такого букета и универсализма нет больше ни у каких других микроорганизмов. Это позволяет им расправляться с нефтью самым эффективным образом.
Чтобы проверить возможности Alcanivorax borkumensis по очищению загрязнений, исследовательская группа выделила несколько основных ферментов и использовала их для обработки образцов почвы. Деструкция углеводородов с использованием выделенных ферментов была достаточно эффективной - более 80% различных соединений было обезврежено. В числе “съеденного” - бензол, толуол и ксилол.
Эксперименты были продолжены не только с почвой, но и с другими средами и они показали, что бактерии должны справиться с загрязнениями в том числе водных ресурсов.
Следующие шаги команды Брара - узнать больше о том, как бактерии метаболизируют углеводороды и попытаться получить готовую технологию для дезактивации участков загрязненных нефтепродуктами. Одним из преимуществ подхода, разработанного в INRS, является его применение в труднодоступных средах, что сейчас представляет собой серьезную проблему при ликвидации морских разливов нефти.
Будем надеяться, что в скором времени в загрязненных местах рек, морей и океанов, а также на суше, потребуется просто вылить из бочки раствор с бактериями, а те уже сами “съедят” все углеводороды - составные части нефти, выделяя воду и углекислый газ. А может быть, просто распылить бактерии по всему земному шару и они размножатся там, где грязно, и сделают наш мир чище? Перспективы радужные ;-)
