4 октября
СФУ
3

Сибирские ученые протестировали загрязненные почвы с помощью ферментов

4.3

Специалисты Сибирского федерального университета и ФИЦ КНЦ СО РАН (Красноярск) исследовали почвы, загрязненные различными видами промышленных поллютантов, в частности, фтором, мышьяком и свинцом, с помощью ферментных биосистем. В результате они выявили механизмы влияния отдельных загрязнителей на биологические системы и доказали необходимость сочетания традиционных методов химического анализа промышленных почв с инновационным биотестированием.

Сибирские ученые протестировали загрязненные почвы с помощью ферментов /©Getty images

Красноярские исследователи изучили возможность использования ферментативно-биолюминесцентного метода для тестирования различных почв, загрязненных солями тяжелых металлов. Для эксперимента были отобраны почвы из зон влияния крупных промышленных объектов, содержащие традиционные для городских условий поллютанты-загрязнители.

«Чтобы понять, насколько эффективны разработанные учеными кафедры биофизики СФУ и сотрудниками Института биофизики КНЦ СО РАН ферментативные биотесты, нужно было опробовать их на почвах, загрязненных характерными для городской среды химическими элементами. Результаты оказались напрямую зависимыми от типа почвы и от конкретного загрязнителя.

Дело в том, что биотесты работают по принципу скрининга: проба почвы заливается водой, и ученый анализирует состав этого раствора. Проблема в том, что растворимость разных веществ зависит от многих параметров», – рассказала младший научный сотрудник лаборатории биолюминесцентных биотехнологий СФУ Елизавета Колосова.

Некоторые химические элементы практически не накапливаются в почве, а иногда сама почва преподносит сюрпризы – в зависимости от ее кислотно-щелочного баланса отдельные поллютанты могут аккумулироваться в разных количествах. К примеру, соединения свинца плохо растворимы в воде – в растворе, который красноярские эксперты анализировали при помощи ферментной тест-системы, оказалось менее сотой доли процента свинца, а ведь это очень токсичный элемент, опасный для всех живых организмов. Он может в больших количествах скапливаться в почве из промрайонов, но «уловить» его при помощи одного лишь биотестирования оказалось невозможно.

«Содержание мышьяка в почвах напрямую зависит от их свойств. Мы рассматривали несколько проб с разным содержанием гумуса (органические остатки растений и животных, удобряющие почву и повышающие ее сельскохозяйственные свойства) и отличающимся гранулометрическим составом. В итоге оказалось, что повышенный уровень гумуса может существенно повлиять на результат биотеста – дело в том, что ферментативные тесты не умеют тонко распознавать и отличать вполне безопасный и даже полезный гумус от химических загрязнителей», – продолжила исследователь.

Всем известный элемент фтор имеет летучую природу – он очень быстро испаряется. К тому же, биофизики достаточно давно выяснили, что биолюминесцентные бактерии не чувствительны к этому элементу, а это означает, что и у ферментов может обнаружиться «слепота» в отношении фтора и его соединений при анализе.

Красноярские ученые уверяют: для повышения точности обнаружения в почвенных образцах тех или иных загрязнителей использовать биолюминесцентные ферментные тест-системы следует только совместно с традиционными химическими тестами – так проще отмести случайные факторы, вроде повышенного количества биогумуса, и точно установить, с какими химическими элементами пришлось столкнуться. Ферменты же дают максимально общий ответ – если свечение тест-системы уменьшается, это указывает на наличие нежелательных примесей и поллютантов, угрожающих здоровью живых существ, а вот каких именно примесей – остается загадкой.

«Нужно уделять особое внимание подготовке проб, чтобы получить корректное представление о загрязнении почвы опасными веществами. И понимать, что ни одна тест-система, основанная на биологических организмах или их составляющих (например, ферментная система) не дает точного определения, какой именно загрязнитель содержится в пробе.

Мы просто видим, что бактерии или дафнии погибают и можем констатировать, что с почвой что-то не в порядке. Это дает быстрый понятный ответ о влиянии загрязнителя на живой организм. Химические тесты, в свою очередь, помогут досконально выяснить, какое опасное вещество и в каких дозах наблюдается в почве», – заявили ученые.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Сибирский федеральный университет — высшее учебное заведение, расположенное в Красноярске. Первый в России федеральный университет. Крупный научно-исследовательский и образовательный центр в России. Крупнейший университет восточной части России.
Вчера, 14:21
Ольга Иванова

Исследовательская группа из Великобритании провела эксперимент и выяснила, какие факторы могут быть причиной удовольствия, получаемого от объятий.

Позавчера, 11:34
Илья Ведмеденко

Российские инженеры спроектировали самолет для межконтинентальных полетов в стратосфере. Его можно назвать условным аналогом британского Skylon.

Вчера, 12:12
Анастасия Михалева

За всю историю исследования в космосе побывали более 500 человек. В океан на глубину более 10 километров спускались всего трое. Мы до сих пор знаем о Мировом океане и его обитателях недопустимо мало.

23 ноября
Мария Азарова

Международная команда ученых на примере более чем 30 тысяч жителей Западной Европы и США оценила связь между возникновением сердечной недостаточности и приемом аспирина.

21 ноября
Александр Березин

Зачем Россия во время испытания нового оружия создала кучу обломков, угрожающих МКС? Верно ли, что подобные действия сделают ближний космос непригодным к использованию? Naked Science рассказывает, почему ответы на оба эти вопроса — совсем не такие, как кажется.

20 ноября
Оксана Шолохова

Ученые открыли, что белок PARP1, отвечающий за «ремонт» поломок ДНК, способствует сну.

3 ноября
Ольга Иванова

Исследований на эту тему, как ни странно, мало, хотя предположений — великое множество. По мнению ученых из Венгрии, одна из причин такого поведения — высокая концентрация внимания на речи хозяина, а еще это означает, что собака слышит знакомое слово.

28 октября
Мария Азарова

Все образцы продукции популярных ресторанов быстрого питания, протестированные американскими учеными, содержали один или несколько видов фталатов либо других пластификаторов.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария

04.10.2021
-
0
+
Для эксперимента были отобраны почвы из зон влияния крупных промышленных объектов, содержащие традиционные для городских условий поллютанты-загрязнители." Сие есьм перевод, либо масло масляное?
    04.10.2021
    -
    0
    +
    И кто бы мог подумать, что не всё одинаково растворяется в воде, а некоторые вещества (о ужас!) вообще в ней не растворяются🤔 реально прорыв из разряда очевидное - невероятное
-
0
+
Промышленное загрязнение -- предмет, скорее, для социально-психиатрических исследований...
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: