27.04.2024, 11:14
КНЦ РАН
408

Малые дозы редкоземельных элементов поспособствовали росту микроскопических грибов

❋ 4.4

Редкоземельные элементы, к которым относятся скандий, иттрий и четырнадцать лантаноидов после лантана: церий, празеодим, неодим, прометий, самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий и лютеций, называют «витаминами промышленности», поскольку их роль во многих отраслях мировой экономики весьма велика и продолжает расти. Эксперименты, проведенные учеными КНЦ РАН, показали, что большие количества этих веществ подавляют рост всех грибов, однако малые вызывают эффект стимулирования жизненных показателей этих организмов.

Малые дозы редкоземельных элементов поспособствовали росту микроскопических грибов / © Rashed Paykary, unsplash.com

В связи с ростом добычи редкоземельных элементов загрязнение этими элементами становится все более актуальным. Уже зарегистрированы их антропогенные аномалии в почве, водных экосистемах и донных отложениях. Однако информации об экотоксичности, опасных уровнях и биоаккумуляции этих элементов пока недостаточно, чтобы прогнозировать их влияние на экосистемы.

Известно, что в больших количествах редкоземельные элементы могут оказывать токсическое воздействие на живые организмы. Например, лантан подавляет функционирование и восстановление эритроцитов и лейкоцитов в крови. Некоторые исследователи отметили явление гормезиса, то есть не подавление жизненных показателей, а их стимулирование, при воздействии малых доз солей редкоземельных элементов. Однако именно с помощью этих элементов производят сверхпроводники и супермагниты, светодиоды и смарт-батареи, ветровые турбины и солнечные панели и другие высокотехнологичные элементы. Несколько исследований подтвердили антиоксидантное и антисептическое действие редкоземельных элементов при лечении некоторых заболеваний.

В Институте проблем промышленной экологии Севера Кольского научного центра изучают влияние процессов добычи в Мурманской области руд и отходов их переработки на природу региона. Также здесь разрабатывают технологии биовыщелачивания, то есть используют способность живых организмов накапливать отдельные элементы и производить вещества, облегчающие выделение редкоземельных элементов из промышленных отходов горного производства. В статье, опубликованной в журнале Toxics, приводятся результаты нового исследования на эту тему, проведенного совместно с сотрудниками Ботанического сада имени Комарова РАН.

Изучив микрофлору лопаритового хвостохранилища Ловозерского горно-обогатительного комбината (единственного действующего комбината, разрабатывающего лопаритовые руды), ученые выделили штаммы микрогрибов Aspergillus niveoglaucus, Geomyces vinaceus, Penicillium simplicissimum, Pseudogymnoascus pannorum, Umbelopsis isabellina и вместе с контрольным штаммом Sydowia polyspora подвергли их воздействию хлоридных и нитратных солей трех лантаноидов: лантана, церия и неодима (поскольку именно эти редкоземельные элементы в большом количестве содержатся в отходах лопаритовой и апатит-нефелиновой горнодобывающей промышленности, которые являются основными источниками негативного воздействия на окружающую среду на Кольском полуострове). Эксперименты показали, что большие количества этих веществ подавляют рост всех грибов, однако малые вызывают эффект гормезиса.

Наибольшую стойкость по отношению к редкоземельных элементам и наиболее выраженный горметический эффект проявили Penicillium simplicissimum и Umbelopsis isabellina. Необходимо отметить, что P. simplicissimum входит в число наиболее распространенных видов, используемых для биовыщелачивания металлов. Для того, чтобы понять механизм гормезиса, нужны дополнительные исследования, однако уже понятно, что выделенные виды микрогрибов можно использовать для биовосстановления загрязненных редкоземельными элементами территорий, а также для добычи этих элементов из отходов горной промышленности с помощью биовыщелачивания. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
КНЦ РАН
Кольский научный центр Российской академии наук (бывший Кольский филиал Академии наук СССР) имени С. М. Кирова, объединение научных учреждений РАН на Кольском полуострове.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

18 сентября, 12:02
Любовь С.

Газовый гигант Elias 2-24b успел набрать массу Юпитера менее чем за миллион лет. Поскольку планета еще формируется, причем довольно далеко от своей звезды, объяснить столь быстрый рост трудно.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий