在北极发现的耐寒细菌可以降解原油

小夏 科学 更新 2024-02-09

图形摘要。 **微生物学(2023 年)。 doi: 10.3390 微生物12010079

人类正在积极开发北极地区,但它对环境产生了负面影响。 事实是,北极土壤的有机物很少,并且由于使用柴油燃料作为能源和技术,容易受到碳氢化合物的毒性作用。

永久冻土条件使污染复杂化——碳氢化合物被“锁定”在土壤中。 这使得在不破坏土壤的情况下从土壤中物理清除永久冻土变得非常困难。

生物学家发现,一些细菌已经适应了寒冷的气候和高浓度的石油产品——它们可以在永久冻土中生长并转化石油的碳氢化合物**。 将来,这将有助于北极的生物修复,即在细菌的帮助下对土壤进行自我净化。

北极长期以来一直受到人类活动的影响。 除气候变化外,该地区的工业发展也产生了负面影响。 它导致了人为污染物的增加,而这些污染物在北方条件下很难处理。

永久冻土的存在导致了大多数碳氢化合物集中的污染地区的形成,而北部地区的后勤限制和气候特征使开垦的可能性复杂化。 不建议通过挖掘受污染的永久冻土进行机械清洁,因为这将导致永久冻土层被移除的永久冻土层的破坏以及陨石坑和天坑的形成。

解决这个问题的方法之一可能是生物处理,直接在污染部位进行生物修复,“俄罗斯人民友谊大学研究员弗拉基米尔·米亚津博士说。

Winogradsky微生物学研究所研究了假单胞菌属,红球菌属,节杆菌属和鞘氨醇单胞菌属的四种细菌菌株。 它们是从北冰洋弗朗兹约瑟夫地群岛的亚历山德拉地的石油污染土壤中分离出来的。 在实验室中,细菌处于-1在5 °C至35 °C的温度范围内在油中生长,并研究了其代谢潜力和生理特性。

分离的菌株被证明是耐寒的,也就是说,不仅能够在夏季快速生长,而且能够在其他微生物不活跃的寒冷条件下快速生长。 它们分解线性或支链结构的天然生物聚合物(木聚糖、几丁质)和无环烃(烷烃),并将磷酸盐转化为可溶性形式。

在负温度下生长会导致所用碳氢化合物光谱的变化和细菌大小的减小。 微生物学家还分析了鞘氨醇单胞菌ar-ol41的基因组。 在破译的基因组中,发现了编码负责烷烃降解的酶的基因,以及决定菌株对碳氢化合物污染和低温的适应的其他基因。

这些细菌帮助北极土壤从碳氢化合物中自我净化。 它们具有在北部地区进行生物修复的潜力。

俄罗斯人民友谊大学生物学家和维诺格拉茨基微生物研究所的同事的联合研究仍在继续,并计划开展联合项目,研究被石油产品和重金属污染的北极地区土壤微生物群落的结构和功能概况,“俄罗斯人民友谊大学研究员弗拉基米尔·米亚津博士说。

研究结果发表在《微生物学》杂志上。

相似文章

    研究人员发现了一种分子“条形码”,细菌用它来分泌毒素

    Unsplash CC 公共领域。麦克马斯特大学的研究人员发现了一种分子 条形码 系统,致病细菌用它来区分有益分子和有毒分子。这项发表在 美国国家科学院院刊 PNAS 上的新研究表明,许多细菌可以象征性地扫描遗传密码,以了解哪些蛋白质被保留,哪些被排泄到环境中。据研究人员称,那些排泄的蛋白质通常对人...

    杀死睡眠细菌的病毒可用于杀死超级细菌

    经过六年的搜索,来自巴塞尔大学和瑞士苏黎世联邦理工学院的研究人员发现了对抗超级细菌的可能关键 病毒可以在危险细菌休眠时捕食并杀死它们。当细菌营养不良或处于各种压力源下时,它们会进入这种睡眠模式。这是一种自我保护的形式,这意味着细菌不能传播或生长。然而,关闭也可以保护他们免受劫持他们引擎的威胁,例如病...

    常见的胃细菌可能会增加患阿尔茨海默氏症的风险

    麦吉尔大学最近的研究表明,幽门螺杆菌 幽门螺杆菌 感染与 岁及以上人群患阿尔茨海默病的风险增加之间存在联系。该研究分析了超过万英国居民的健康数据,发现有症状的幽门螺杆菌感染者患阿尔茨海默氏症的风险更高。这项研究强调了研究潜在预防策略的重要性,包括幽门螺杆菌,以应对全球阿尔茨海默病患病率的上升。新的研...

    美国和中国在北极的竞争,马斯克的星链或将成为利刃

    马斯克的Starlink卫星已经成功完成了美国在北极地区的测试,在过去九个月的测试中,Starlink卫星服务为美国提供了稳定高效的通信服务。这为马斯克在这个战略地区深化与五角大楼的关系铺平了道路。北极是一个特殊的地区,由于其偏远的地理位置和极端的气候,传统的通信手段不可能在这里发挥应有的作用。然而...

    在途中发现生命的奥秘

    旅行,对很多人来说,就是逃离日常生活的喧嚣,踏上一段未知的旅程。但旅游的真正魅力远不止于简单的 逃避 这是一种发现,一种体验,也是人生中重要的一课。我记得有一次,我一个人去了巴厘岛。在那里,我感到前所未有的宁静与和平。走在沙滩上,听着海浪的声音,灵魂仿佛被净化了。也许旅游业最大的好处是它给我们带来的...