Статья опубликована в журнале «Химия. Урбанистика». Исследование было проведено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Ранее для масштабной переработки углеводородов применялись различные традиционные методы, которые нельзя считать безопасными и экологически чистыми (например, использование реагентов, сжигание нефтепродуктов и другие). В настоящее время для снижения нагрузки на окружающую среду и сохранения почвенных ресурсов применяются биотехнологические подходы к устранению загрязнений нефтью и её компонентами.
Открытие микроорганизмов, способных разрушать соединения, содержащиеся в нефтепродуктах, дало возможность эффективно и безопасно решать проблему загрязнения почвы. Проникая внутрь, они активно взаимодействуют с токсичными веществами и используют их в качестве источника питания. Со временем концентрация нефтяных частиц уменьшается, а при создании благоприятных условий возможно полное очищение почвы. В связи с этим особенно важен поиск новых культур с аналогичными способностями.
Эффективность бактерий лучше всего характеризуется скоростью их роста. Чем быстрее увеличивается число клеток в присутствии нефтепродуктов, тем более эффективно происходит поглощение углеводорода.
Ученые Пермского Политеха выделили новые микроорганизмы-нефтедеструкторы из загрязненной бензином почвы и исследовали влияние температуры и концентрации гексадекана (углеводорода в нефтяных загрязнениях) на рост монокультуры и их способность разрушать нефтяные отходы.
«Мы отобрали для экспериментов 10 культур из микробиологического музея и два новых штамма бактерий, выделенных нами из образцов почвы, загрязненной нефтепродуктами (№ 11 и 12). По предварительной идентификации они принадлежат к родам Аrthrobacter и Pseudomonas. Эти микроорганизмы играют важную роль в разложении органических веществ», – комментирует Карина Захарова, студент кафедры «Химия и биотехнология» ПНИПУ.
«При введении суспензии микроорганизмов в почву с загрязнением 1-2 процента снижение концентрации нефти наблюдалось при температуре 20 °C. Показатели ниже этого значения увеличивали время протекания процессов. Наибольшую эффективность продемонстрировала культура 11, которая за две недели помогла снизить содержание нефтепродуктов в почве на 60 процентов. Это позволяет говорить о перспективности её использования для устранения загрязнений», – комментирует Галина Козлова, доцент кафедры «Химия и биотехнология» ПНИПУ, кандидат химических наук.
Исследование ученых Пермского Политеха позволило выявить ранее неизведанные культуры бактерий, способные разрушать остатки нефти и нефтепродуктов. Новые эффективные нефтедеструкторы помещаются в микробиологические музеи, и на их основе разрабатываются биопрепараты.