Лучше всего методики биоремедиации — то есть очистки и восстановления окружающей среды с помощью флоры и фауны, — изучены для средних широт. Но глобальное потепление шагает по планете, так что все более северные регионы вовлекаются в активную экономическую жизнь. А вместе с этим сильнее проявляется и проблема загрязнений. Поэтому канадские ученые обратили свой взор на побережье полуострова Лабрадор, где нашли сразу несколько видов бактерий, способных разлагать разливы нефти, мазута и дизельного топлива.
Аэрофотосъемка покрытого льдом северного побережья полуострова Лабрадор в районе гор Киглапайт (2014 год) / ©Doc Searls from Santa Barbara, USA, Wikimedia
Результаты серии лабораторных экспериментов с собранными в естественной среде обитания бактериями опубликованы в журнале Американского микробиологического общества (ASM) Applied and Environmental Microbiology. Работу подготовили ученые из Университета Калгари, провинция Альберта, Канада.
Исследователи обратили внимание на неожиданно высокий потенциал нескольких видов микроорганизмов в деле переработки углеводородов после секвенирования их генома. Когда в ДНК сразу нескольких различных бактерий обнаружились последовательности, кодирующие характерные белки, ученые решили посадить их в условия с высоким содержанием нефтепродуктов.
Оказалось, что ряд линий бактерий из родов Paraperlucidibaca, Cycloclasticus, Oleispira, Thalassolituus и Zhongshania способен существовать в сильно загрязненных водах. Более того, концентрация алканов и полиароматических углеводородов в их присутствии заметно падает всего за пару недель. Процесс разложения дизельного топлива и сырой нефти значительно ускорялся, если микроорганизмы получали «подкормку» соединениями азота и фосфора. Для полноты картины все эксперименты проводились в условиях, близких к естественным — температура воды не превышала 4° Цельсия.
Для полномасштабного применения в случае разливов нефтепродуктов, тем не менее, эти бактерии пока рекомендовать никто не собирается. Да, они присутствуют в этом регионе и не станут интродуцированным видом, но сначала их поведение необходимо изучить получше. Тем более, что их возможностям тоже есть предел — скорость деградации углеводородов резко снижалась, если концентрация нефти и дизельного топлива в воде приближалась к отметке в 1% по объему.
Однако открытие таких возможностей у распространенных бактерий — хороший знак для будущих исследований. Ученые теперь знают, как минимум, в какую сторону смотреть. А найдя в будущем самые «способные» линии из этих родов бактерий, их можно будет адаптировать или даже в неизменном виде высевать в районах загрязнений.
Один из авторов исследования, Шон Мерфи (Sean M. C. Murphy), вырос в канадской Арктике и переживает за будущее региона. Собственно, именно он и привлек внимание своих коллег к проблеме поиска способов ремедиации прибрежных вод полуострова Лабрадор. В последние годы из-за глобального потепления они все меньше покрываются льдом, что приводит к повышению интенсивности судоходства и все более частому их загрязнению.
Проблема в том, что для местных жителей, особенно коренных, море — значительная часть жизни и практически единственный источник белковой пищи. Поэтому любой урон экосистеме наносит по ним ощутимый удар. И в грядущие годы обстановка не будет улучшаться, ожидается только рост судоходства в водах около Лабрадора.
