Скрининг бактерий, выделенных из атмосферных аэрозолей Арктики, на способность к нефтедеструкции

Скрининг бактерий, выделенных из атмосферных аэрозолей Арктики, на способность к нефтедеструкции

Автор: Андреева И.С., Емельянова Е.К., Малинкин А.А., Ребус М.Е., Сафатов А.С.

Журнал: Вестник Нижневартовского государственного университета @vestnik-nvsu

Рубрика: Экология микроорганизмов, растений

Статья в выпуске: 3, 2023 года.

Бесплатный доступ

В настоящее время существенная часть почвенного покрова в мире подвержена загрязнению, приводящему к его деградации. Среди многочисленных загрязняющих почву веществ значительная роль принадлежит углеводородам нефти. Источниками загрязнения являются предприятия добычи, переработки, транспорта, хранения нефти и нефтепродуктов, при этом ежегодно в мире теряются миллионы тонн. Биологическая рекультивация, основанная на потенциале микроорганизмов трансформировать поллютанты различного происхождения, является наиболее перспективным и экологически безопасным методом восстановления плодородия почв, поэтому поиск новых штаммов для создания и совершенствования таких биопрепаратов является по-прежнему актуальным. Атмосферные аэрозоли являются источником как транзиторной, так и эндогенной микробиоты, являющейся метаболически активной по отношению к загрязнителям. Во время комплексной самолетной экспедиции по зондированию атмосферы над акваториями морей Ледовитого океана отобраны образцы аэрозолей для микробиологического анализа. Выделенные культуры микроорганизмов, относящиеся к родам Bacillus, Acinetobacter, Rhodococcus, тестированы на способность к нефтедеструкции при росте на агаризованной и жидкой среде с добавлением нефти до 2% в качестве единственного источника углерода и инкубировании в течение 10 суток. Биоэмульгирующие и биодеградирующие способности микроорганизмов при росте в жидкой среде оценивали визуально по разрушению поверхностной пленки нефти, помутнению питательной среды за счет увеличения биомассы микроорганизмов, образованию однородной эмульсии нефти в среде, микроскопии культуральных суспензий, а также при их высеве на агаризованную питательную среду для определения титра жизнеспособных клеток. Из северных атмосферных аэрозолей выделены высокоэффективные мезофильные и психротолерантные бактерии-нефтедеструкторы, которые могут быть применены для создания комплексных биопрепаратов, способных ассимилировать более широкий спектр углеводородов нефти для рекультивации загрязненных почв и грунтов холодных территорий Сибири и Арктики.

Еще

Атмосферные аэрозоли, арктика, самолетное зондирование, микроорганизмы-нефтедеструкторы, биопрепараты для рекультивации

Короткий адрес: https://sciup.org/14128631

IDR: 14128631   |   DOI: 10.36906/2311-4444/23-3/01

Список литературы Скрининг бактерий, выделенных из атмосферных аэрозолей Арктики, на способность к нефтедеструкции

  • Аветов Н.А., Шишконакова Е.А. Загрязнение нефтью почв таежной зоны Западной Сибири // Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева. 2011. №68. С. 45–55. https://doi.org/10.19047/0136-1694-2011-68-45-55
  • Андреева И.С., Емельянова Е.К., Олькин С.Е., Резникова И.К., Загребельный С.Н., Репин В.Е. Утилизация углеводородов психротолерантными штаммами-деструкторами // Прикладная биохимия и микробиология. 2007. Т. 43. №2. С. 223–228.
  • Андреева И.С., Сафатов А.С., Пучкова Л.И., Емельянова Е.К., Буряк Г.А., Олькин С.Е., Резникова И.К., Охлопкова О.В. Культивируемые микроорганизмы в высотных пробах аэрозолей воздуха севера Сибири в ходе самолетного зондирования атмосферы // Вестник Нижневартовского государственного университета. 2019. №2. С. 3–11.
  • Борисова Е.А., Красноперова С.А. Разработка предложений по рекультивации шламовых амбаров на предприятии ОАО «Сургутнефтегаз» // Нефтяная провинция. 2019. №4(20). С. 352–367. https://doi.org/10.25689/NP.2019.4.352-367
  • Быкова М.В., Пашкевич М.А. Проблема промышленного загрязнения почв нефтепродуктами // Тенденции развития науки и образования. 2020. №67-1. С. 82–86. https://doi.org/10.18411/lj-11-2020-22
  • Горбаев А.В. Применение бактерий Rhodococcus erythopolis для получения из нефтешламов искусственного грунта технического в условиях Восточной Сибири // Вестник Евразийской науки. 2021. Т. 13. №6. URL: https://esj.today/PDF/39NZVN621.pdf
  • Запевалов В.Н. Содержание рекультивационных работ при строительстве и эксплуатации объектов нефтегазового комплекса (на примере Самотлорского месторождения нефти в Ханты-мансийском автономном округе Тюменской области) // Московский экономический журнал. 2022. Т. 7. №1. С. 88–99. https://doi.org/10.55186/2413046X_2022_7_1_41
  • Калюжин В.А. Использование аборигенных видов микроорганизмов при комплексных работах по очистке территорий от последствий разливов нефти // Вестник Томского государственного университета. 2009. №327. С. 200–201.
  • Климов О.В., Казьмин С.П. Экологический мониторинг загрязнения природной среды в районах разработки нефтяных месторождений Западной Сибири // Труды Сибирского регионального научно-исследовательского гидрометеорологического института. 2021. №107. С. 147–160.
  • Коршунова Т.Ю., Кузина Е.В., Рафикова Г.Ф., Логинов О.Н. Бактерии рода Pseudomonas для очистки окружающей среды от нефтяного загрязнения // Экобиотех. 2020. Т. 3. №1. С. 18–32. http://doi.org/10.31163/2618-964X-2020-3-1-18-32
  • Логинова О.О., Данг Т.Т., Белоусова Е.В., Грабович М.Ю. Использование штаммов рода Acinetobacter для биоремедиации нефтезагрязненных почв на территории Воронежской области // Вестник ВГУ. 2011. №2. С. 127–133.
  • Лыонг Т.М., Нечаева И.А., Петриков К.В., Пунтус И.Ф., Понаморева О.Н. Бактерии нефтедеструкторы рода Rhodococcus – потенциальные продуценты биосурфактантов // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2016. №1. С. 50–60.
  • Лыонг Т.М., Нечаева И.А., Понаморева О.Н. Методы скрининга биосурфактант-продуцирующих бактерий (мини обзор) // Известия Тульского государственного университета. Естественные науки. 2019. С. 98–111. https://doi.org/10.24411/2071-6176-2019-10405
  • Окмянская В.М. К вопросу о рекультивации нарушенных земель на примере месторождения Ямало-ненецкого автономного округа // International Agricultural Journal. 2022. Т. 65. №6. С. 1068–1083. https://doi.org/10.55186/25876740_2023_7_2_14
  • Пырченкова И.А., Гафаров А.Б., Пунтус И.Ф., Филонов А.Е., Боронин А.М. Выбор и характеристика активных психротрофных микроорганизмов-деструкторов нефти // Прикладная биохимия и микробиология. 2006. Т. 42. №3. С. 298–305.
  • Рогова Н.С. Причины неэффективности рекультивации нефтезагрязненных земель в Западной Сибири // Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология. 2020. №1. С. 82–85. https://doi.org/10.31857/S0869780920010172
  • Рогозина Е.А., Андреева О.А., Жаркова С.И., Мартынова Д.А. Сравнительная характеристика отечественных биопрепаратов, предлагаемых для очистки почв и грунтов от загрязнения нефтью и нефтепродуктами // Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2010. Т. 5. №3. С. 1–18.
  • Яппаров А.Х., Дегтярева И.А., Хидиятуллина А.Я. Использование эффективных аборигенных углеводородокисляющих микроорганизмов при биологической рекультивации нефтезагрязненных территорий РТ // Ученые записки КГАВМ им. Н.Э. Баумана. 2009. Т. 199. С. 218–222.
  • Cappelletti M., Presentato A., Piacenza E., Firrincieli A., TurnerR.J., Zannoni D. Biotechnology of Rhodococcus for the production of valuable compounds//Applied Microbiology and Biotechnology. 2020. Vol. 104. P. 8567–8594. https://doi.org/10.1007/s00253-020-10861-z
  • Cooper D.G., Goldenberg B.G. Surface active agents from two Bacillus species // Appl. En-viron. Microbiol. 1987. Vol. 53. №2. P. 224–229.
  • Emelyanova E., Andreeva I., Zagrebel’ny S., Repin V. Psychrotolerant oil-degrading microorganisms for Bioremediation // Environmental Engineering and Management Journal. 2006. Vol. 5. №2. P. 169–179. https://doi.org/10.30638/eemj.2006.013
  • Kumari B. Singh S.N., Singh D.P. Characterization of two biosurfactant producing strains in crude oil degradation // Process Biochemistry. 2012. №47. P. 2463–2471. https://doi.org/10.1016/j.procbio.2012.10.010
  • Robertson L.W., Hansen L.G. PCBs: Recent advances in environmental toxicology and health effects. University рress of Kentucky, 2015. 496 р.
  • Toren A., Navon-Venezia S., Ron E.Z., Rosenberg E. Emulsifying activities of purified Alasan proteins from Acinetobacter radioresistens KA53 // Journal of Applied & Environmental Microbiology. 2001. Vol. 67(3). P. 1102–1106. https://doi.org/10.1128/AEM.67.3.1102-1106.2001
  • Tuo B.-H. Biodegradation characteristics and bioaugmentation potential of a novel quinoline-degrading strain of Bacillus sp. isolated from petroleum-contaminated soil // Bioresource Technology.2012. №107. P. 55–60. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2011.12.114
  • Varjani S.J.,Upasani V.N. A new look on factors affecting microbial degradation of petroleum hydrocarbon pollutants. // International Biodeterioration & Biodegradation. 2017. Vol. 120. P. 71–83. https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2017.02.006
  • Vinothini C., Sudhakar S., Ravikumar R. Biodegradation of petroleum and crude oil by Pseudomonas putida and Bacillus cereus // International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences. 2015. Vol. 4. №1. Р. 318–329.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp