Учені готові вирішити проблему токсичних річок у всьому світі: мікроби з'їдять забруднювачі

Про це пише Popular Science.

Канал Гованус у Брукліні часто описують як один із найзабрудненіших у США. Він був виритий і перетворений з приливного водно-болотного угіддя і прісноводного струмка в його нинішній вигляд у середині 1800-х років, щоб служити міським маршрутом вантажоперевезень. Сьогодні паперові фабрики, нафтові та шкіряні заводи зникли з берегів каналу, проте їхня токсична спадщина все ще залишилася в струмку. Ситуація також ускладнюється стічними водами, які все ще потрапляють у канал.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

За словами обчислювального біолога з Нью-Йоркського університету Елізабет Хенафф, на дні каналу накопичилося від 3 до 6 метрів забрудненого осаду. Однак серед усього цього токсичного бруду все ж процвітає життя. Вчені виявили, в осаді Говануса мікроби, які виробили методи боротьби із забрудненням і навіть існували коштом нього.

У новому дослідженні вчені виявили, що на дні каналу живуть сотні витривалих видів мікробів, оснащених десятками метаболічних шляхів для розщеплення забруднень. Ці бактерії, археї та віруси повільно поглинають важкі метали та проїдають собі шлях через деякі з найгірших сполук, що залишилися в бруді.

Цікаво, що в цій екологічній катастрофі є і позитивний момент: у біологів та інженерів з'явився шанс використати ці супермікроорганізми, щоб допомогти детоксикації Говануса і забруднених ділянок в інших місцях.

За словами співавтора дослідження, еволюційного біолога та епідеміолога з Університету медичних наук SUNY Downstate Сергіоса-Орестіса Колокотроніса, цей процес також відомий, як біоремедіація, і раніше його було застосовано до таких проблем, як очищення стічних вод і ліквідація розливів нафти.

Команда провела перше у своєму роді мікробне і генетичне дослідження каналу. Під час дослідження вчені зібрали зразки осаду з верхнього шару затонулого мулу за допомогою труби з ПВХ. Їм також вдалося отримати глибший керн осаду від підрядника з охорони довкілля, що працює з місцевим Агентством з охорони навколишнього середовища.

Потім вчені проаналізували ДНК у зразках та ідентифікували присутні види й вивчили та генетичний склад. Команда порівняла результати з раніше задокументованими організмами та їхніми функціями з інших баз даних.

Команда виявила 455 різних видів мікробів (включно з екстремофілами, чутливими до солі та температури), 64 метаболічні шляхи, які, як відомо, розкладають органічні забруднювачі, як-от феноли й толуол, і 1171 ген, пов'язаний із поглинанням важких металів. Вченим також вдалося класифікувати тисячі раніше не каталогізованих кластерів геномів і метаболітів, здатних руйнувати забруднювальні речовини.

За словами експертів, результати їхнього нового дослідження можуть стати першим кроком у довгостроковому проєкті з очищення токсичних річок по всьому світу. Якщо мікроби дійсно можуть руйнувати забруднення, їх можна "добувати" для всіляких проєктів із біоремедіації.

Раніше Фокус писав про те, що вчені виявили небезпечні токсичні речовини в дощовій воді.