Учёные Сибирского федерального университета поэтапно изучили процесс разложения и «усваивания» почвенных бактерий и грибов с особыми полимерами, производимыми в СФУ. Также в статье, опубликованной в журнале Chemosphere, говорится, что красноярцы стали первыми исследователями, изучившими микробный мир в почве Эвенкии на метаболизм биопластика.
«Микроорганизмы, населяющие эвенкийские почвы, незначительно отличаются по видовому составу от тех, что живут южнее. Однако они очень медлительные из-за влияния низких температур, у них заторможенные метаболические процессы. Мы изучали, насколько быстро эти микроорганизмы способны разлагать биопластики на основе полигидроксиалканоатов (ПГА), различные виды которых производятся на базе университета», – утверждает соавтор исследования, профессор базовой кафедры биотехнологии Светлана Прудникова.
Исследования проходили на территории Эвенкийского стационарного Института леса СО РАН. Ранее красноярскими учёными были проведены испытания бактерий и грибов, расположенных в лесной зоне Красноярского края. Они проверили их «на деструктивность» в отношении биополимеров микроскопических жителей пресных и солёных водоёмов, а также обнаружили возможность к переработке биопластика у тропических бактерий, расположенных в почве Вьетнама.
«В условиях средней полосы и, тем более, субтропиков деструкция биополимеров на основе полигидроксиалканоатов (ПГА) идёт гораздо быстрее. Однако и в эвенкийских почвах мы обнаружили достаточно разнообразное микробное сообщество, которое тоже справляется с поставленной задачей. В изученных образцах фигурирует штамм бактерий Bacillus pumilus, широко распространенный в почве, водоемах и на корнях растений. Среди других обитателей вечной мерзлоты – бактерии Pseudomonas, Variovorax, Rhodococcus, известные способностью разрушать органические загрязнения в почвах. Из микроскопических грибов в этих широтах распространены самые банальные плесневые грибы – аспергиллы и пенициллы. Для качественной «переработки» биопластика этого имеющегося микробиома более чем достаточно», – добавила исследователь.
Одна из главных проблем на Крайнем Севере – загрязнение почвы. После экологического бедствия в Норильске, в мае 2020 года, учёные Сибирского отделения РАН работают над восстановлением северной природы и экосистемы в целом. Проводимые исследования биотехнологов СФУ были задолго до норильской ситуации в Эвенкии. В полученных выводах учёные отметили – если отладить производство тары, упаковки и медицинских изделий из разработанных на базе опытного производства СФУ биополимеров, где красноярские специалисты доказали безопасность для уязвимых северных почв, то это в большей степени сможет решить проблему загрязнений субарктической и арктической зоны России.
«Кроме температуры почвы важное значение для процесса биодеградации имеет влажность, конкретный состав местной микрофлоры, формы изделия из биопластика. В частности, мы использовали в эвенкийском эксперименте тонкие плёнки из ПГА. Самое важное – экспериментально доказанная способность криогенных почв «поглощать» без вредных последствий для окружающей среды биопластик, который, надеюсь, в будущем заменит значительную долю синтетического пластика на рынке», – подчеркнула Светлана Прудникова.
Автор фото: Константин Каськаев
