Холодоустойчивые бактерии из Арктики способны разлагать нефть

Активное освоение Арктики человеком негативно влияет на окружающую среду. Малоорганические арктические почвы восприимчивы к токсичному воздействию углеводородов, попадающих туда при использовании дизельного топлива. Загрязнение усугубляется условиями вечной мерзлоты, которая «запирает» углеводороды в почве, делая их физическое удаление без повреждения мерзлоты крайне сложным.

Биологи обнаружили, что некоторые бактерии адаптировались к холоду и высоким концентрациям нефтепродуктов — они могут расти в условиях вечной мерзлоты и трансформировать углеводороды. В будущем это может помочь биоремедиации Арктики — самоочищению почв с помощью микроорганизмов.

Исследователи из РУДН и Института микробиологии им. Виноградского изучили четыре штамма бактерий родов Pseudomonas, Rhodococcus, Arthrobacter и Sphingomonas. Они были выделены из загрязнённой нефтью почвы на острове Земля Александры (архипелаг Земля Франца-Иосифа). В лаборатории бактерии выращивали на нефти при температурах от -1.5°C до 35°C.

Результаты исследования:

• Выделенные штаммы оказались психротолерантными — способными к быстрому росту не только летом, но и в холодных условиях.
• Они разлагают природные биополимеры (ксилан, хитин) и ациклические углеводороды линейного или разветвлённого строения (алканы), а также переводят фосфаты в растворимые формы.
• Рост при отрицательных температурах привёл к изменению спектра используемых углеводородов и уменьшению размеров бактериальных клеток.
• Анализ генома Sphingomonas sp. AR_OL41 выявил гены, кодирующие ферменты для деградации алканов, а также другие гены, определяющие адаптацию к загрязнению углеводородами и низким температурам.

По словам исследователей, эти бактерии могут способствовать самоочищению арктических почв и обладают потенциалом для биоремедиации северных территорий. Совместные исследования микробных сообществ загрязнённых арктических почв продолжаются.

Работа опубликована в журнале Microorganisms.