Ученые из Института прикладной экологии Китайской академии наук выявили штамм бактерий, способных расщеплять вредные загрязняющие вещества в соленой среде, например, в эстуариях и морских системах. Бактерии, названные штаммом Dehalogenimonas W, оказались эффективными в разложении 1,2-дихлорэтана, распространенного промышленного растворителя, в условиях высокой солености.
Это открытие, опубликованное в журнале Environmental Science & Technology , проливает свет на то, как этот штамм бактерий адаптируется к экстремальным условиям , и открывает перспективы для технологий биоремедиации.
Эстуарии обеспечивают основные ресурсы, такие как продовольствие и энергия, но стали резервуарами для опасных веществ, таких как галогенированные органические соединения (HOCs). Эти загрязнители представляют значительную угрозу для морского биоразнообразия и здоровья человека.
Бактерии, дышащие органогалоидами (OHRB), — это микроорганизмы, которые могут использовать HOC в качестве источника пищи. Хотя известно, что эти бактерии играют важную роль в очистке загрязненных сред, было обнаружено, что лишь немногие из них процветают в соленых условиях.
В ходе данного исследования ученые создали обогащенную культуру из отложений эстуария Бохайского моря и обнаружили, что штамм W может не только выживать, но и процветать в условиях высокой солености (5,1% NaCl), расщепляя токсичный 1,2-дихлорэтан на безвредный этилен.
Они обнаружили, что штамм W выработал уникальный механизм адаптации, позволяющий переносить высокие концентрации соли. Бактерии вырабатывают вещество под названием эктоин, которое помогает регулировать осмотическое давление , позволяя им выживать в соленой среде.
Кроме того, исследователи выявили в бактериях уникальный фермент DdeA, который отвечает за расщепление вредных химических веществ.
«Это открытие подчеркивает неиспользованный потенциал микроорганизмов, таких как Dehalogenimonas, по детоксикации загрязненных эстуариев и морских экосистем », — сказал Ван Хунъянь, ведущий автор исследования.
Результаты открывают возможности для разработки инновационных биотехнологических подходов к смягчению воздействия HOC в соленых водах.
Исследование подчеркивает экологическую значимость микробных сообществ в эстуариях и дает надежду на восстановление этих жизненно важных экосистем с помощью природных решений.