Микробная диета на углеводородах

Биоремедиация промышленных площадок и разливов нефтепродуктов часто включает поиск микробов, способных поглощать токсичные химические вещества, оставляя после себя нетоксичный остаток или минерализованный материал. В International Journal of Environment and Pollution исследователи из Китая описывают изучение нового микроба, способного переваривать углеводороды.

Хун-Ци Ван и Ян-Цзюнь Чэнь из Колледжа водных наук Пекинского педагогического университета совместно с Бо-Я Цинь из Министерства охраны окружающей среды Китая исследовали активность ферментов бактерии Bacillus cereus DQ01, способной переваривать углеводород n-гексадекан. Эта бактерия была первоначально выделена из нефтяного месторождения Дацин на северо-востоке Китая, где она эволюционно приобрела способность метаболизировать это соединение.

Биоремедиация углеводородов обычно включает применение культивированной бактерии, оптимизированной для питания конкретными загрязнителями, такими как определённые углеводороды. Микробы сначала культивируют в присутствии сахара или другого стандартного питательного вещества вместе с небольшим количеством загрязняющего материала. Последующие поколения получают всё возрастающую долю загрязнителя, пока их рост не будет оптимизирован для переваривания этого соединения вместо сахара.

Эти оптимизированные микробы в больших, но контролируемых объёмах применяются на загрязнённом участке или месте разлива, переваривая загрязняющий материал, размножаясь и переваривая, пока загрязнитель не исчезнет. Побочными продуктами являются нетоксичные диоксид углерода и вода, а также минерализованное вещество.

Команда определила оптимальные условия для "пиршества" микроба из Дацина на углеводороде, что может указать путь к более эффективному подходу к биоремедиации мест разливов.

Ключевой этап деградации углеводородов обычно зависит от присутствия многокомпонентной ферментной системы, объясняет команда. Понимание того, какие именно компоненты необходимы для деградации, а также оптимальной температуры и pH почвы для этого процесса, может помочь исследователям создать идеальную культуру для микробной очистки.

Команда установила, что за деградацию n-гексадекана ответственны ферменты внутри микробной клетки и в её внутренней мембране. Было обнаружено, что нейтральный pH и температура 30 °C являются оптимальными для выработки микробом основного фермента деградации. Также отмечается, что добавление небольшого количества поверхностно-активного вещества — рамнолипида — может стимулировать выработку фермента и повысить эффективность деградации.

Источник: Inderscience Publishers