Zen
МОСКВА, 18 декабря Бактерии для устранения техногенных катастроф, таких как нефтяные и разливов нефтепродуктов, разработаны в Вятском государственном университете. Ученые взяли часть генетического материала у Pseudomonas aeruginosa и Escherichia coli и встроили его в родственную, безопасную псевдомонад. Результаты представлены в издании «Теоретическая и прикладная экология».
Для устранения негативного антропогенного воздействия на природу, такого как разливы нефти и нефтепродуктов, используют поверхностно-активные вещества (ПАВ) — поверхностно-активные вещества. Это химические соединения, снижающие поверхностное натяжение между двумя фазами, например, воздухом и жидкостью.
Поверхностно-активные вещества позволяют создавать эмульсий из воды и жиров, благодаря чему они облегчают смывание загрязнений различного происхождения и широко используются в моющих средствах (стиральные порошки, «антижир» и т. д.), косметической и пищевой промышленности.
В нефтегазовой промышленности их используют для увеличения нефтеотдачи пластов, уже подвергшихся первичной и вторичной добыче, сообщили ученые Вятского государственного университета (ВятГУ).
По их словам, одними из самых эффективных поверхностно-активных веществ являются рамнолипиды, которые имеют «голову» из сахара рамнозы и один или несколько «хвостов», образованных жирными кислотами.
В природе наиболее эффективным продуцентом рамнолипидов является условно-патогенная бактерия Pseudomonas aeruginosa — возбудитель ряда внутрибольничных инфекций, которая размножается на раковинах и предметах ухода, добавили в университете.
Даже для здорового человека прямой контакт с этой грамотрицательной аэробной бактерией может привести к неприятным последствиям. В связи с этим актуальным является создание генно-инженерных продуцентов, безопасных для человека и обладающих высокой эффективностью производства.
Группа ученых ВятГУ предложила сделать производство рамнолипидов более безопасным с помощью «генной инженерии»: для этого участки генома Pseudomonas aeruginosa, отвечающие за биосинтез этих соединений, были внедрены в микроорганизмы, не патогенные для человека.
«Мы поместили гены rhlAB, отвечающие за продукцию рамнолипидов, в организм бактерии Pseudomonas viridiflava, которая гораздо менее опасна для человека. Это было сделано с помощью плазмид — небольших «колец» ДНК, которые прокариотические клетки «считывают» вместе с основным генетическим материалом», — рассказал один из авторов работы, проректор по научной работе и инновациям ВятГУ Сергей Литвинец.
Как пояснил ученый, поверхностно-активные вещества биологического происхождения набирают популярность в связи с тем, что их использование лишено ряда недостатков, присущих традиционным поверхностно-активным веществам. Они обладают высокой эмульгирующей способностью, являются натуральными соединениями и биоразлагаемы.
Наибольшую эффективность в синтезе рамнолипидов продемонстрировал генно-инженерный продуцент на основе непатогенной псевдомонады, родственной Pseudomonas aeruginosa. Продуцент показал очень высокий выход целевого продукта, и в дальнейшем его продуктивность будет еще больше увеличена за счет подбора оптимальных условий культивирования.
В дальнейшем специалисты намерены коммерциализировать усовершенствованные микроорганизмы для производства биосурфактантов с целью внедрения безопасных, природоподобных эмульгаторов в различные отрасли промышленности.
Разработка ведется в рамках реализации стратегического проекта «Технологии здоровья» программы развития «Приоритет-2030».
Свежие комментарии