| Popis: |
Загрязнение окружающей среды высокотоксичными поллютантами является серьезной проблемой при интенсивном развитии разных отраслей промышленности. Особые проблемы создают нефтедобывающая и нефтеперерабатывающие промышленности, предприятия рудодобычи и рудопереработки, а также радиохимическая промышленность. Наиболее остро стоит проблема комплексного загрязнения окружающей среды, например сырая нефть может содержать значительное количество тяжелых металлов и радионуклиды. Различные отработанные масла атомной промышленности часто имеют достаточно серьезный уровень радиоактивного загрязнения. Если для очистки почв и открытых водоемов существует ряд эффективных способов очистки, включающие биоремедиацию, то при загрязнении подземных вод единого высокоэффективного подхода к очистке на сегодняшний день не существует. Одним из перспективных современных методов для очистки поверхностных и подземных вод является in situ биоремедиация, с использованием метаболического потенциала аборигенной или интродуцированной микробиоты, способной обеспечить удаление комплексного загрязнения (нефтепродукты, восстановленные и окисленные формы азота, тяжелые металлы, радионуклиды). В случае длительного загрязнения часто физиологический потенциал аборигенной микробиоты снижен и требуется использование интродуцированный устойчивых в широком диапазоне кислотности и концентраций солей природных непатогенных штаммов. В данной работе изучен метаболический потенциал и физико-химические параметры роста штамма галотолерантной бактерии Pseudomonas xanthomarina штамм NP2(1570), выделенной из сверхглубоких высокоминерализованных подземных вод (глубина 1570 м) хранилища жидких радиоактивных отходов НИИАР (Димитровград). Данный водоносный горизонт имеет естественное солесодержание около 120 г/л, в горизонте наблюдается наличие естественных углеводородов и техногенных нитрат-ионов, тяжелых металлов и радионуклидов. Таким образом, данный штамм может быть перспективен для удаления комплексных загрязнений, включая нефтепродукты, тяжелые металлы, радионуклиды. При анализе полного генома штамма были обнаружены гены деградации ксенобиотиков: бензоатов и галогензамещенных производных, ксилола (benA-xylX, catA и др.), хлоралканов и хлоралкенов (frmA и др.), нафталина и других химических соединений, гены устойчивости к тяжелым металлам (цинк, хром (chrA), кадмий (czcA)). Кроме того, штамм обладает генами, участвующими в иммобилизации урана (ppk, phoB, phoU, cytochrome c, mtrC и др.), что делает его перспективным для использования в биоремедиации. Pseudomonas xanthomarina штамм NP2(1570) использует большой спектр субстратов. Наиболее активный рост наблюдался на: лактате, пирувате, глюконате, D-маннитоле, глицероле, ацетате, мальтозе, этаноле, D-глюкозе, D-манное, фруктозе, D-рибозе, D-галактозе, крахмале, желатине, D-мелибиозе, L-аргинине, L-лизине, L-орнитине. Установлено, что Pseudomonas xanthomarina NP2(1570) курсив является эврибионтой культурой, имеющий широкую экологическую пластичность (диапазон температур от 5 оС до 40 оС, диапазоне солености до 75 г/л). Культура может расти в средах со значениями рН от 6 до 10 в диапазоне экологической валентности от 6 моль/л до 10 моль/л, Было установлено, что штамм Pseudomonas xanthomarina NP2(1570) способен использовать легкие фракции нефти даже при отсутствии биосурфактантов, что делает его перспективным для использования в биоремедиации нефтяных загрязнений в том числе условиях с высоким солесодержанием. Культура способна образовывать восстанавливать нитрат-ионы до конечного продукта молекулярного азота, а также образовывать биопленки, что делает ее перспективной для биоремедиации тяжелых металлов и радионуклидов в составе радиоактивных отходов. |
