Что сеять на загрязненных почвах?

Изучая способы борьбы с заражением почвы, микробиологи из США и Бельгии создали бактерии, которые стимулируют рост растений на загрязненных территориях. Таким способом авторы идеи намерены выращивать в промзонах биомассу для биотоплива.

Исследователи из Брукхейвенской национальной лаборатории (Brookhaven National Laboratory) и Университета в Хассельте (Hasselt University) создали микроорганизмы, которые способны увеличивать прирост биомассы на загрязенных почвах. Выращивать овощи и злаки для продовольственных нужд там нельзя, зато выращивать биомассу для получения топлива – вполне, да еще и не занимая сельскохозяйственных угодий.

Работа имела много этапов. Сначала при помощи методов генной инженерии были модифированы эндофиты, обитающие в тополях.

В настоящий момент не найдено ни одного растения, в котором бы не обитали эндофиты. Механизм взаимодействия большинства из них не изучен. Известно, что некоторые грибы, обитающие в злаковых культурах, повышают сопротивляемость растения засухе и вредителям.

В организмы, которые обычно сопутствуют тополям и ивам, ученые ввели гены метаболизма других микроорганизмов, обеспечивающие переработку загрязнителей. Именно эти бактерии-мутанты и вводились в молодые поросли деревьев.

Процесс проходил так: брали деревья, отмывали их от малейших следов земли и потом дезинфицировали ультрафиолетом. Потом высаживали в специально оборудованные изолированные теплицы. Оттуда собирали штаммы бактерий, модифицировали их новыми генами, в том числе и таким способом, чтобы их можно было идентифицировать с помощью ультрафиолетового излучения.

Сравнение деревьев с модифицированными и немодифицированными образцами эндофитов проводилось через десять недель после высадки. По сравнению с контрольной группой у инновационных деревьев намного сильнее развилась корневая система, а также увеличилось количество побегов. В качестве модельной почвы ученые взяли обычный образец почвы с промышленной территории с повышенным содержанием тяжелых металлов и широким спектром промышленной органики.

Всего удалось найти 78 бактерий-эндофитов. Для четырех из них экспериментаторы провели подробное исследование их биохимического действия. И выделили те вещества, которые оказывают влияние на рост растений, а также определили гены, отвечающие за их синтез.

Сами исследователи планируют более подробно изучить эндофиты. По их мнению, здесь кроется огромный потенциал для увеличения биомассы. А саму биомассу предполагается использовать для получения биотоплива. Также при этом происходит очищение почвы от вредных веществ. Соответственно, получается двойной эффект: технические посадки не отнимают законное место у продовольственных, а также очищают почву. Результаты работы были опубликованы 1 февраля в журнале Applied and Environmental Microbiology.

30.06.2025

Ведется изучение биоразнообразия на границе Якутии и Иркутской области

Для экологически безопасной разработки месторождений Восточной Сибири и реализации прочих промышленных проектов ученые исследуют экосистемы на границе Якутии и Иркутской области. »»»

27.06.2025

Разработана новая технология изучения керна

Ученые внедрили в анализ керна систему ИИ, способную осуществлять его комплексное описание, определяя основные физические характеристики, а также проверять прошлые данные. »»»

26.06.2025

Оценено состояние многолетнемерзлых пород арктических торфяников России

Путем исследования температур арктических торфяников различных типов ученые установили различия между ними и оценили, что состояние многолетнемерзлых пород пока сохраняет стабильность. »»»

20.06.2025

Растет продолжительность и интенсивность Эль-Ниньо и Ла-Нинья

Зафиксирован рост продолжительности фаз ENSO с традиционного примерно года до 3 лет, а также повышение частоты многолетних Эль-Ниньо и Ла-Нинья. Считается, что это связано с ростом температуры атмосферы и океана с глобальным потеплением. »»»

18.06.2025

Установлен механизм, сдерживающий извержение Йеллоустоунского вулкана

Путем исследования структуры магматического резервуара Йеллоустоунского вулкана ученые выяснили, что над ним находится слой пористой породы. Он обеспечивает постепенный выход газов, предотвращая их накопление до критического уровня. »»»