Новый инструмент для поиска генов, связанных с токсичной метилртутью
Учёные-экологи теперь могут эффективнее обнаруживать гены, необходимые для превращения ртути в окружающей среде в более токсичную метилртуть, с помощью молекулярных пробников, разработанных в Национальной лаборатории Ок-Ридж Министерства энергетики США.
"Теперь у нас есть быстрый и простой в использовании инструмент, который можно применять в любой среде для проверки наличия микроорганизмов, способных метилировать ртуть, и определения их количества", — заявил Джефф Кристенсен, постдок и ведущий автор статьи в Applied and Environmental Microbiology.
В 2013 году исследователи из Ок-Ридж сообщили в журнале Science об открытии двух генов, ответственных за превращение неорганической ртути в её высокотоксичную органическую форму. Разработка новых валидированных пробников продвигает исследования по защите здоровья человека.
В этом исследовании учёные протестировали пробники на 31 штамме микроорганизмов, для которых известны продуценты метилртути, и достигли уровня подтверждения в 94%. Эта процедура валидации критически важна для следующего шага — применения пробников в полевых условиях для оценки вероятного количества метилртути, образующейся в той или иной среде.
Одно из потенциальных применений — тестирование сточных вод, фильтров и осадка на очистных сооружениях, которые, как известно, производят метилртуть, — сказал соавтор Дуэйн Элиас. Тест может быть выполнен недорого и быстро, предоставляя важную информацию экологам, коммунальным службам и правительствам.
"Мы обнаружили эти гены на одной станции очистки сточных вод, поэтому весьма вероятно, что они присутствуют и на других", — отметил Элиас.
Разработка этих молекулярных пробников и их валидация представляют собой ещё один шаг к лучшему пониманию процесса микробного метилирования ртути и разработке способов снижения риска для здоровья. В прошлом году ORNL и Смитсоновский центр экологических исследований сообщили о генах, способных метилировать ртуть во многих из 3500 изученных сред. Исследователи обнаружили, что гены метилирования ртути широко распространены почти в каждой бескислородной среде на Земле.
Элиас также отметил, что эта технология может помочь в текущих усилиях по восстановлению на соседнем комплексе национальной безопасности Y-12. По оценкам Министерства энергетики, около 330 000 кг (почти 728 000 фунтов) ртути было выброшено в окружающую среду в период с 1950 по 1963 год в процессе разделения лития во время холодной войны.
Ртуть — токсин, который распространяется по всему миру в основном при сжигании угля, промышленном использовании и в результате естественных процессов, таких как извержения вулканов. Этот химический элемент биоаккумулируется в водных пищевых цепях, особенно в крупной рыбе. Различные формы ртути широко распространены в отложениях и воде.