Новые бактерии, восстанавливающие оксиды металлоидов, обнаружены в хвостохранилище золотого рудника в Манитобе

Новое исследование, опубликованное в Canadian Journal of Microbiology, выявило новые бактерии, восстанавливающие токсичные металлоиды, в сильно загрязнённых заброшенных хвостохранилищах золотого рудника в провинциальном парке Нопиминг (Манитоба). «Эти бактерии способны превращать токсичные компоненты, образовавшиеся в результате горных работ, в менее токсичные формы и широко распространены в экстремальных условиях», — говорит профессор Университета Манитобы Владимир Юрков. Эти бактерии или их ферменты могут быть потенциальными кандидатами для разработки технологий биоремедиации — метода очистки с использованием природных организмов.

Aerobic anoxygenic phototrophs (AAP) — физиологическая группа бактерий, обнаруженная во многих средах, включая экстремальные. Среда с крайне высокими концентрациями оксидов металлоидов токсична, но AAP выживают в ней, преобразуя токсичные соединения в менее токсичные формы через процесс восстановления. Такие микробы потенциально полезны для биоремедиации.

Центральный золотой рудник работал с 1927 по 1937 год. Несмотря на то, что он был заброшен более 75 лет назад, хвостохранилища остаются сильно загрязнёнными оксидами тяжёлых металлоидов. Исследователи из Университета Манитобы выделили штаммы AAP из образцов почвы на четырёх участках хвостохранилища. Физиологическое изучение пяти штаммов показало, что они могут расти в широком диапазоне температур, кислотности и солёности. Важно, что все они были высокоустойчивы к токсичным оксидам металлоидов и могли преобразовывать токсичный теллурит в менее токсичную элементарную форму теллура, что потенциально может способствовать очистке хвостохранилищ.

Исследование также показало, что, хотя пять изученных изолятов и напоминают ранее открытые AAP, они филогенетически уникальны и могут представлять новые виды. «Существует бесчисленное множество неоткрытых микробов с уникальными способностями. Менее 1% существующих микробов известно в чистых лабораторных культурах. Большинство бактериального разнообразия лишь теоретически указано при секвенировании ДНК», — отмечает Юрков.

Эта работа вносит важный вклад в изучение микробного разнообразия в экстремальных условиях и биоремедиации. Выявление новых микробов, обитающих в невыносимых для других форм жизни условиях, может в итоге привести к созданию инструментов для детоксикации окружающей среды.