Новости

Биотехнологи ПНИПУ восстановили почву от супертоксичных тяжелых металлов

27 июля 2020 Рубрика: Исследования и разработки, Новости организаций Ключевые слова: ПНИПУ, композиты, биотехнологии, экология

Ученые Пермского Политеха нашли способ восстановить почву от свинца и ртути. Они выявили состав микроорганизмов, который наиболее эффективно очищает ее от тяжелых металлов. Это метод не требует больших затрат и прост в применении, считают биотехнологи.

«Наиболее опасны для живых организмов среди техногенных загрязнений тяжелые металлы. Соединения свинца и ртути можно назвать «супертоксичными» веществами, — рассказывает кандидат химических наук, доцент кафедры химии и биотехнологии ПНИПУ Ольга Бахирева. — Ртуть скапливается в почве и поступает в природные воды и растения, а дальше распространяется по «пищевым цепочкам». Свинец занимает первое место среди причин промышленных отравлений. Когда он попадает в почву, то включается в цикл физико-химических превращений и легко попадает в подземные воды».

По сравнению с другими методами восстановления почв, биологические менее затратны и просты в применении, считают ученые. Один из перспективных способов — фитоэкстракция: растения и бактерии помогают «извлекать» тяжелые металлы из почвы.

Группа пермских ученых, в которую входят молодые исследователи и опытные эксперты Пермского Политеха, предложила использовать для восстановления почвы растения и специально выделенные микроорганизмы. Они получили две культуры кокковидных бактерий из загрязненной почвы и размножили их на жидкой питательной среде из пептона, дрожжевого экстракта и глюкозы. Далее биотехнологи определили максимальное содержание свинца и ртути, при которых эти микроорганизмы могут «выживать».

Затем ученые провели фитотестирование, которое позволяет определить наличие тяжелых металлов в почве. Оно показывает, переходят ли токсичные вещества в растения и можно ли восстановить с их помощью почву. Для дальнейшего использования этих растений важно понимать, где именно накапливаются ионы тяжелых металлов — в листьях или корнях. Помимо них, биотехнологи применяли для обработки почвы жидкости, которые содержали микроорганизмы.

В 20 образцов земли, которую специально загрязнили ионами свинца и ртути, поместили по 25 семян овса. Из-за токсичного воздействия всхожесть злаков снизилась до 70%, а биомасса растений — до 69,8%, по сравнению с исходной почвой. Затем растения собрали, высушили и определили в них содержание свинца и ртути с помощью атомно-эмиссионного спектрометра ThermoiCAP 6500 Duo. Ученые обнаружили, что свинец накапливается в ростках и корнях почти одинаково, а ртуть чаще оказывается в верхней части растений.

«Лучшие результаты по «извлечению» тяжелых металлов из загрязненной почвы показало совместное использование растений и микроорганизмов, — поясняет ученый. — Одна культура бактерий снизила содержание свинца на 8%, а ртути — на 22,6%; вторая культура — на 7,8% и 26,7%. Когда мы объединили эти сообщества бактерий, то содержание тяжелых металлов уменьшилось на 9,5% и 40%, дополнительно к тому, что «вынес» овес. Поэтому микроорганизмы можно применять для очищения и восстановления почв от тяжелых металлов. Питаться плодами и корнями растений, выращенных на загрязненных почвах, очень вредно для организма».

Добавить комментарий

  • 27
  • 28
  • 29
  • 30
  • 31
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20
  • 21
  • 22
  • 23
  • 24
  • 25
  • 26
  • 27
  • 28
  • 29
  • 30
  • 31
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6