Панфиленко В.А, Скроцкая О.И

Национальный Университет Пищевых Технологий Украины

Использование психрофильных организмов при ремидиации почв.

Психрофильные microorganisms, psychrophile) микроорганизмы, психрофилы (psychrophilic [греч. psychros — холодный и philia — любовь, склонность; греч. mikros — маленький и лат. organismus — живое тело, живое существо] — холодолюбивые микроорганизмы, способные хорошо расти при 0 °С и более низких температурах (до -10 °С). Психрофильные микроорганизмы делятся на облигатные и факультативные. Верхний температурный предел для облигатных психрофильных микроорганизмов не превышает 20 °С, а для факультативных — 30 °С. Первые живут в относительно стабильных температурных условиях, а вторые могут существовать и в средах с резкими перепадами температур. Также, они различаются оптимальными температурными зонами роста, находящимися у облигатных психрофильных микроорганизмов значительно ниже, чем у факультативных. Психрофильные микроорганизмы распространены в морях и океанах, в пещерах, в вечной мерзлоте, но обнаруживаются и в других местах, в том числе в холодильных установках. Облигатные психрофильные микроорганизмы приспособились к устойчивым холодным условиям (глубины морей и океанов, ледяные пещеры), факультативные психрофильные микроорганизмы — к обитанию в неустойчивых холодных условиях. В природе большинство этих микроорганизмов представлено факультативными формами. Способность психрофильных микроорганизмов расти в условиях низких температур, связана в первую очередь с особенностями строения их ферментных белков и мембранных липидов.[1]

Предприятия нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности являются одним из основных источников загрязнения окружающей среды. Неблагоприятное воздействие нефтешламов на окружающую природную среду и невозобновляемость углеводородного сырья делают вопрос переработки отходов весьма актуальным.
Существуют различные способы переработки и утилизации отходов нефтеперерабатывающей промышленности с помощью механических, физико-химических, химических и биологических методов. При выборе способа утилизации приоритет в основном отдается способам, направленным на извлечение из нефтешламов углеводородного сырья. Однако не решена проблема доочистки образовавшихся в результате переработки твердых отходов и водной фазы. Наиболее перспективным способом очистки нефтешламов представляется комплекс мер, сочетающих различные методы очистки.
В настоящее время все большее применение находят биологические методы очистки почвы и воды от нефтяных загрязнений, основанные на применении активных микробных штаммов, проявляющих способность использовать в качестве источника углерода и энергии углеводороды нефти и нефтепродуктов.

Большие перспективы имеет использование психрофильных микроорганизмов при ремидиации почв и в очистных установках различных промышленных предприятий. Высокий каталитический эффект сочетания с широким температурным диапазоном проявления активности позволяет отнести психрофильные или (псих-толерантные) микроорганизмы к наиболее перспективным агентом для очистки почвы от нефтепродуктов, в частности дизельного топлива (Margesin, Schinner, 1998), горючих масел и поверхностно активных соединений ( Margesin, Schinner, 1998).[3]

Одним из характерных примеров может быть ситуация, имевшая места в Антарктиде. В течение последних десятилетий почвы в Антарктиде постоянно загрязняется газойлем. С целью поиска микроорганизмов, разрушающих углеводороды в условиях естественного обитания, были взяты образцы почв в близи береговой линии Jubany-Station (King-George Island, South Antarctica). В последствие образцы почв были использованы для засева жидкой среды с сырой нефтью в качестве единственного источника углерода. В результате был выделен психотрофный штамм Acinetobacter, с которым проводились последующие исследования (Mac Cormack, Fraile, 1997). Температурный оптимум культуры находится в прделах 25-300С. Этот микроорганизм был способен расти при 40С при использовании н-додекана как компонента среды. Физиологические различия,  связанные с температурой выращивания, в наибольшей степени проявлялись в лаг-фазе. При температуре 5-100С лаг-фаза была удлинённой по сравнению с условиями выращивания при 20-300С.[4]

Результаты, полученные при культивирований Acinetobacter на н-додекане, не могут быть распространены на всю обширную группу психрофильных (или психротрофных) микроорганизмов; тем не менее, очевидно, что данная таксономическая группа микроорганизмов может рассматриваться как потенциально полезная для биоремедиации в условиях холодного климата.[2]

Литература:

1.       В. З. Тарантул. - М. : Языки славян. культуры : Кошелев, 2003. - 389 с. : ил. ; 22 см. - (Studia naturalia). - Библиогр.: с. 388-389. 

2.                                                                                                                                                                                                        Margesin R., Gander S., Zacke G. et al. Hydrocarbon degradation and enzyme activitis of cold-adapted bacteria and yeasts // Ibid. 2003. Vol.7.P.451-458.

3.                                                                                                                                                                                                        Андреева И.С., Емельянова Е.К., Олькин С.Е. и др. Утилизация углеводородов психротолерантными штаммами-деструкторами      // Прикл. Биохимия и микробиология. 2007. Т. 43. №2. С. 223-228.

4.                                                                                                                                                                                                        Aislabie J., Foght J., Saul D. Aromatic hydrocarbon – degrading bacteria from soil near Scott base, Antarica // Polar. Biol. 2000. Vol. 23. P. 183-188.