Исследователи выделили аборигенные бактерии, достигнув высокой эффективности иммобилизации Cd–Pb на загрязнённых участках

Загрязнение воды и почв тяжёлыми металлами, такими как кадмий (Cd) и свинец (Pb), представляет серьёзную глобальную проблему из-за их устойчивости, высокой биотоксичности и способности к биоаккумуляции.

Среди технологий биоремедиации микробно-индуцированное осаждение карбонатов (MICP) привлекает внимание как экологически чистое и экономичное решение.

В реальных условиях Cd и Pb часто сосуществуют, что может вызывать сложные взаимодействия (синергизм, антагонизм, конкурентное ингибирование), влияющие на эффективность очистки.

В новом исследовании Южно-Китайского ботанического сада КАН учёные выделили из загрязнённых почв северного Гуандуна два аборигенных штамма минерализующих бактерий: Bacillus pasteurii и Bacillus cereus. Их сравнили с коммерческими штаммами. Работа опубликована в Journal of Hazardous Materials.

Результаты:

• При низких концентрациях (Cd: 0.5–4.0 мг/л, Pb: 100–200 мг/л) оба аборигенных штамма достигли эффективности иммобилизации более 98% для обоих металлов.
• Даже при высоком стрессе (Cd: 8 мг/л) аборигенный B. pasteurii сохранил эффективность 96%.
• В условиях со-загрязнения наблюдалось конкурентное ингибирование между металлами. Pb, обладая большим сродством к связыванию, часто доминировал в процессе иммобилизации.
• Ключевой механизм — образование бактериями карбонатных минеральных осадков, обогащённых Cd или Pb.

Вывод: Штаммы, выделенные из загрязнённых участков, показали большую адаптивность и превосходящую способность к иммобилизации тяжёлых металлов по сравнению с коммерческими. Они быстрее инициируют минерализацию и формируют более стабильные минеральные структуры.

Исследование углубляет понимание механизмов микробной минерализации и предлагает эффективное, недорогое и экологичное решение для реабилитации загрязнённых почв и воды, подтверждая эффективность аборигенных бактерий в реальных условиях.