Промышленный яд пошёл на корм: микроскопический гриб начал пожирать опасный загрязнитель
Российские ученые нашли неожиданный способ борьбы с одним из опасных промышленных загрязнителей. В центре внимания оказалось вещество, широко применяемое в промышленности и представляющее серьезную угрозу для экосистем. Результаты исследования открывают перспективы экологически безопасной очистки загрязненных территорий. Об этом сообщает Наука Mail.
Опасное соединение и новая стратегия борьбы
Ученые Казанского научного центра РАН совместно с коллегами из Института проблем экологии Севера в Апатитах представили результаты исследования, посвященного биодеградации трибутилфосфата. Это соединение активно используется в горнодобывающей отрасли, ядерной энергетике и химическом производстве, однако отличается высокой токсичностью. Трибутилфосфат способен накапливаться в живых организмах и особенно опасен для водных экосистем, что делает его серьезной проблемой для регионов с интенсивной промышленной нагрузкой, включая Кольский полуостров.
В Минобрнауки РФ уточнили, что ранее разложение этого вещества было известно только для бактерий. Использование микроскопических грибов в подобных процессах до настоящего времени практически не рассматривалось, несмотря на растущий интерес к устойчивости и адаптивности грибов, который ранее обсуждался в исследованиях о генетической стабильности грибов.
Разные реакции одного вида
В ходе лабораторных экспериментов исследователи изучили два штамма микроскопического гриба Aspergillus niger, ранее адаптированных к токсичным формам фосфора. Выяснилось, что реакция грибов на трибутилфосфат существенно различается. Один из штаммов — Aspergillus niger F-4816D — продемонстрировал высокую устойчивость к соединению. В условиях отсутствия альтернативных источников фосфора его рост не только не подавлялся, но в отдельных случаях даже усиливался.
Такая реакция указывает на способность гриба использовать опасное вещество в качестве ресурса для жизнедеятельности. Второй штамм, A. niger F-4815D, напротив, оказался чувствительным к загрязнителю: его рост замедлялся, а процессы спорообразования нарушались.
Механизмы разложения и экологический эффект
Полученные данные свидетельствуют о том, что устойчивость к трибутилфосфату может быть результатом длительной адаптации микроорганизмов к неблагоприятной среде. Ученые предполагают, что ключевую роль в процессе разложения играют специальные ферменты — фосфоэстеразы. Именно они способны разрушать эфирные связи в молекуле трибутилфосфата, превращая его в менее опасные соединения, такие как бутанол и неорганические фосфаты.
Лабораторные тесты подтвердили высокую токсичность исходного вещества для инфузорий и рачков, особенно при дефиците фосфора в среде. На этом фоне способность микроскопических грибов не только выживать, но и потенциально снижать уровень опасности загрязнителя выглядит крайне перспективной на фоне других биологических решений, применяемых для экологичной очистки выбросов.
Шаг к экологичным технологиям
Практическая ценность исследования связана с возможностью создания биологических методов очистки промышленных отходов и загрязненных водоемов. Такие подходы рассматриваются как более экологичная альтернатива химическим способам нейтрализации токсичных соединений. В дальнейшем ученые планируют детально изучить продукты разложения трибутилфосфата и оценить, насколько эффективно снижается его токсичность в условиях, близких к природным. Работа вписывается в современный тренд развития биотехнологий, направленных на восстановление промышленных территорий и защиту окружающей среды.
