Секция Биология/1.Микробиология
*Денисенко К.Н., *Степанова В.С., ** Куликова И.Ю., *Россихин В.В., *Деревянко Б.С., *Колюбаева А.Н.
Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», Украина*; Астраханский государственный технический
университет, г. Астрахань, Россия**
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
БАКТЕРИАЛЬНОЙ КУЛЬТУРЫ ДЛЯ
ОЧИСТКИ МОРСКОЙ АКВАТОРИИ ОТ НЕФТЯНОГО
ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Среди наиболее важных и остро стоящих
экологических проблем на сегодняшний день остается загрязнение окружающей природной
среды нефтепродуктами. Особенно актуальна проблема загрязнения нефтяными
углеводородами морских экосистем, так как нарастающая эксплуатация природных
ресурсов морских вод, интенсивная разведка и разработка месторождений
углеводородного сырья, аварийные разливы нефти и нефтепродуктов негативно
влияют на экологическую ситуацию.
Известно, что основными биологическими
агентами, осуществляющими биоразрушения, являются микроорганизмы, обладающими
огромным разнообразием ферментных систем и большой лабильностью метаболизма.
Именно они способны разлагать широкий спектр химически устойчивых соединений, в
том числе нефть и ее производные.
Общепризнано, что микробиологическая
очистка является самым перспективным направлением в ликвидации нефтяных
загрязнений. На основе исследований по изучению способности природных экосистем
к самоочищению и определений нефтелитических свойств
микроорганизмов-деструкторов разрабатывают биопрепараты для очистки
загрязненных нефтью объектов. Однако эффективность применения биопрепаратов
зависит от ряда факторов. Часто активность внесенных препаратов подавляется
аборигенными микробными популяциями. Поэтому наиболее эффективными считают
биопрепараты на основе природных углеводородокисляющих микроорганизмов,
включающих различные таксономические и физиологические группы.
Из шельфовых вод Северного
Каспия в районе разведочного бурения нефтяных скважин был выделен бактериальный штамм, обладающий способностью разрушать нефтяные углеводороды.
Филогенетический анализ штамма, проведенный
на основании секвенирования гена 16S рРНК, показал его принадлежность к виду Phyllobacterium myrsinacearum.
По данным иностранной литературы этот вид
встречается в узелках листьев мангровых растений, корнях сахарной свеклы и
почве. Информации о нем как о деструкторе нефтепродуктов не обнаружено.
Проведенные нами исследования показали,
что бактериальный штамм Phyllobacterium myrsinacearum DKS-1, выращиваемый на стандартных средах и
средах с добавлением морской соли, способен размножаться и деградировать
нефтяные углеводороды в диапазоне солености 0,05-20,0%. В лабораторных условиях
достигалась 54,5-96% очистка от нефтепродуктов.
Штамм депонирован во Всероссийской
коллекции промышленных микроорганизмов (коллекционный номер ВКПМ В-9079).
Получен патент на изобретение «Штамм Phyllobacterium myrsinacearum DKS-1 для деструкции нефтяных углеводородов
солоноватоводных экосистем» (патент РФ 22668934, 2006).
Таким образом, доказана способность
выделенного штамма Phyllobacterium myrsinacearum утилизировать нефтяные углеводороды и
активизировать процесс самоочищения морской воды от нефтяного загрязнения.
Бактериальный штамм обладает высокой жизнеспособностью и активно разрушает
нефтяное загрязнение, что дает возможность использовать его в
биотехнологических целях для создания биопрепарата.
Перспективными нефтелитическими бактериями следует
считать также микроорганизмы, которые были взяты глубоководными обитаемыми
аппаратами "Мир-1" и "Мир-2" во время погружения на Байкале
(сентябрь, 2008). Как известно, со дна Байкала из тектонических трещин (три
разлома) в его воды ежегодно поступает около 4 тонн нефти. Эта нефть
поглощается микроорганизмами, живущими на Байкале, поэтому она не
распространяется по озеру и локализуется. Из разломов были взяты пробы для
проведения исследований, и в настоящее время
микроорганизмы выращиваются в лабораторных условиях в среде с нефтью. В
ходе этих исследований будет
предпринята попытка определить возможность применения байкальских
микроорганизмов (в сравнении с изученным штаммом) для ликвидации в разных
местах последствий экологических катастроф, связанных с утечкой нефти.