Микробиология. Выделение микроорганизмов и оценка их биотехнологического потенциала для утилизации нефтяных загрязнений арктических морей

Проект 2016 - 2018

Более 30 процентовдобычи нефти и газа во всём мире уже сейчас ведётся в море, и эта доля постоянно растет из-за увеличения необходимого количества энергии и исчерпания иных месторождений. Следовательно, растет и антропогенное влияние на водные экосистемы, сохранение которых является приоритетной задачей Мирового сообщества и отражается в Цели 14 концепции устойчивого развития: Сохранение морских экосистем.

Север России и арктический регион в целом имеет значительные запасы углеводородов, которые активно добываются и способствуют экономическому росту страны. Разработка месторождений не может не сказываться на уникальной экосистеме Арктики. Для ликвидации загрязнений в настоящее время недостаточно потенциала самоочищения экосистемы,следовательно, необходимо принимать меры по очистке.

После разливов большую часть нефтяного пятна можно убрать механическими, физическими и химическими способами, однако удалить тонкую нефтяную пленку такими методами крайне проблематично. Тем не менее пленка нефти на поверхности воды может вызвать массовую гибель рыб, в том числе промысловых видов и редких и ценных пород; других водных организмов; морских птициз-за потери водонепроницаемости перьевого покрова. Способностью к утилизации нефтяных пленок обладают микроорганизмы.
Целью нашей работы было выделение перспективных штаммов микроорганизмов, способных к утилизации углеводородов нефти в условиях низких температур как перспективных компонентов основы биопрепарата для ремедиации нефтезагрязненной морской среды. Важным свойством таких культур является то, что они должны переносить условия длительного хранения в сухой удобной для транспортировки форме, сохраняя способность к утилизации углеводородов.
В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:
  1. Выделить чистые культуры микроорганизмов, способных к утилизации к нефти, из ведущихся в лаборатории сообществ, провести их идентификацию;
  2. Оценить гравиметрическим и хроматографическим методами активность микроорганизмов в отношении нефти;
  3. Сохранить выбранные культуры методом лиофильного высушивания;
  4. Оценить выживаемость культур после процесса сублимации и после хранения лиофильного препарата в течении 3 месяцев.
Результаты проекта
В ходе проекта были выделены 7 чистых культур молочнокислых микроорганизмов из различных продуктов питания: кисломолочных продуктов (кефир, йогурт) и квашеной капусты. Полученные культуры имели разную морфологию – были обнаружены палочковидные и кокковидные формы. В работе протестировали способность культур к ферментации молока, скорость этого процесса.
Были выделены две чистые культуры микроорганизмов. В результате хроматографического и гравиметрического анализа было показано, что суммарная убыль углеводородов нефти для этих культур составила 50% и 41%. Была проведена идентификация видовпутем анализа последовательности 16S RNA, которая показала, что данные культуры относятся к видам Pseudomonas extremaustralis и Pseudoalteromonas arctica соответственно.

В ходе работы выяснено, что обе культуры хорошо перенесли лиофилизацию, концентрация жизнеспособных клеток снизилась незначительно в пределах двух порядков.
Презентация проекта
Руководители проекта
Участники проекта
  • Логвинова Екатерина Юрьевна
    Естественнонаучный профиль
    Эссе
Партнеры