«Съедает» яды. Найдена бактерия, разлагающая фенол

Дзен

Бактерию, способную «переваривать» многие ядовитые вещества, в том числе фенол, содержащийся в отходах промышленности и сточных водах, обнаружили ученые НИУ БелГУ в составе научного коллектива. По словам авторов исследования, Rhodococcus opacus способны разлагать фенол в высоких концентрациях, что позволяет использовать эти микробы для очистки промышленных отходов. Результаты опубликованы в журнале Microorganisms.

Одной из основных проблем человечества сегодня является растущее загрязнение окружающей среды трудноразлагаемыми веществами как природного, так и синтетического происхождения. К примеру, фенол, используемый в производстве пластмасс, также синтезируется некоторыми организмами для защиты от насекомых, повреждений и ультрафиолета, а также образуется при разложении органики.

Однако основными источниками поступления фенолов в окружающую среду являются отходы металлургических и коксохимических заводов, предприятий кожевенной, мебельной и целлюлозно-бумажной промышленности, а также сточные воды производства фенолформальдегидных смол, клеев, пластмасс и пестицидов, рассказали ученые Белгородского государственного национального исследовательского университета (НИУ БелГУ).

Накопление фенола в окружающей среде представляет серьезную экологическую проблему. По словам ученых БелГУ, традиционные физико-химические методы очистки сточных вод от фенола имеют высокую стоимость и при этом не всегда эффективны. Более экономичным и экологичным способом является использование микроорганизмов, способных «переваривать» токсичные вещества. Однако поиск бактериальных культур, способных к обезвреживанию фенольных растворов, это достаточно сложная задача.

Молодые исследователи подготавливают образцы для оценки метаболической активности выросших культур

Микробиологии оценивают активную культуру микроорганизмов на спектрофотометре

Важный процесс исследования — оценка морфологии клеток

Проводится контроль роста микроорганизмов в чашках Петри в термостатеМолодые исследователи подготавливают образцы для оценки метаболической активности выросших культурМикробиологии оценивают активную культуру микроорганизмов на спектрофотометреВажный процесс исследования — оценка морфологии клеток Проводится контроль роста микроорганизмов в чашках Петри в термостате

«Проблема только в том, что в относительно невысоких концентрациях, полграмма на литр воды, фенол токсичен для многих микроорганизмов. Поэтому цель нашего исследования – найти такую бактерию, которая была бы способна к выживанию при концентрации фенола, составляющей от 1,5 до 2,5 граммов на литр», — рассказала директор Регионального микробиологического центра НИУ БелГУ Инна Соляникова.

Ученым НИУ БелГУ удалось обнаружить штамм 3D бактерии Rhodococcus opacus, которая не только переживает контакт с высокими концентрациями фенола, но и разлагает его на безвредные компоненты. Исследователи обнаружили, что данная бактерия в иммобилизованном состоянии способна разлагать фенол в концентрации 2,5 грамма на литр.

«Это лучший результат среди бактерий, который известен из научной литературы. Данная бактерия задепонирована во Всероссийской коллекции микроорганизмов и защищена патентом РФ», — прокомментировала Соляникова.

По ее словам, важным достижением исследования является то, что иммобилизованные клетки бактерии (закрепленные в определенной матрице, например, в геле, на волокнах или другом носителе) можно хранить в течение года с целью использования для очистки воды от фенола. В случае необходимости это позволяет быстро использовать разработку по назначению, минуя этапы подготовки биопрепарата.

Работа выполнена совместно с сотрудниками ФИЦ «Пущинский научный центр биологических исследований», Института биохимии и физиологии микроорганизмов РАН.