Ученые готовы решить проблему токсичных рек во всем мире: микробы съедят загрязнители

Об этом пишет Popular Science.

Канал Гованус в Бруклине часто описывают как один из самых загрязненных в США. Он был вырыт и преобразован из приливного водно-болотного угодья и пресноводного ручья в его нынешний вид в середине 1800-х годов, чтобы служить городским маршрутом грузоперевозок. Сегодня бумажные фабрики, нефтяные и кожевенные заводы исчезли с берегов канала, однако их токсичное наследие все еще осталось в ручье. Ситуация также усугубляется сточными водами, которые все еще попадают в канал.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

По словам вычислительного биолога из Нью-Йоркского университета Элизабет Хенафф, на дне канала скопилось от 3 до 6 метров загрязненного осадка. Однако среди всей этой токсичной грязи все же процветает жизнь. Ученые обнаружили, в осадке Говануса микробы, которые выработали методы борьбы с загрязнением и даже существовали за счет него.

В новом исследовании ученые обнаружили, что на дне канала живут сотни выносливых видов микробов, оснащенных десятками метаболических путей для расщепления загрязнений. Эти бактерии, археи и вирусы медленно поглощают тяжелые металлы и проедают себе путь через некоторые из худших соединений, оставшихся в грязи.

Любопытно, что в этой экологической катастрофе есть и положительный момент: у биологов и инженеров появился шанс использовать эти супер микроорганизмы, чтобы помочь детоксикации Говануса и загрязненных участков в других местах.

По словам соавтора исследования, эволюционного биолога и эпидемиолога из Университета медицинских наук SUNY Downstate Сергиоса-Орестиса Колокотрониса, этот процесс также известен, как биоремедиация и ранее был применен к таким проблемам, как очистка сточных вод и ликвидация разливов нефти.

Команда провела первое в своем роде микробное и генетическое исследование канала. В ходе исследования ученые собрали образцы осадка из верхнего слоя затонувшего ила с помощью трубы из ПВХ. Им также удалось получить более глубокий керн осадка от подрядчика по охране окружающей среды, работающего с местным Агентством по охране окружающей среды.

Затем ученые проанализировали ДНК в образцах и идентифицировали присутствующие виды и изучили и генетический состав. Команда сравнила результаты с ранее задокументированными организмами и их функциями из других баз данных.

Команда обнаружила 455 различных видов микробов (включая экстремофилов, чувствительных к соли и температуре), 64 метаболических пути, которые, как известно, разлагают органические загрязнители, такие как фенолы и толуол, и 1171 ген, связанный с поглощением тяжелых металлов. Ученым также удалось классифицировать тысячи ранее не каталогизированных кластеров геном и метаболитов, способных разрушать загрязняющие вещества.

По словам экспертов, результаты их нового исследования могут стать первым шагом в долгосрочном проекте по очистке токсичных рек по всему миру. Если микробы действительно могут разрушать загрязнения, их можно "добывать" для всевозможных проектов по биоремедиации.