Загрязненность городских почв оценит биотест из светящихся бактерий
Возможность использования биолюминесцентных ферментных систем светящихся бактерий для оценки химического загрязнения почвы показало исследование ученых из ФИЦ «Красноярский научный центр (КНЦ) СО РАН» и Сибирского федерального университета, 7 декабря сообщает пресс-служба КНЦ.
Ученые установили, что при анализе загрязненности следует учитывать особенности химического состава почв и разработали специализированное программное обеспечение. Результаты исследования ученые опубликовали в журналах Environmental Technology & Innovation, а специализированное программное обеспечение для ферментного биосенсора описали в журнале Sensors.
Загрязнение почвы, особенно в больших городах, где в почву попадают выбросы от множества автомобилей, а также большое количество других отходов, как бытовых, так и промышленных, стало одной из глобальных экологических проблем. Поэтому необходимы быстрые простые и информативные методы экологической оценки.
Наиболее часто обнаруживаемыми неорганическими загрязнителями в городах являются фтор, мышьяк и свинец. Именно на таких почвах почвах исследователи проверяли эффективность своего биотеста.
Разработанный учеными тест основан на двух ферментах из светящихся бактерий, оксидоредуктазы и люциферазы, выделенных в лаборатории нанобиотехнологии и биолюминесценции Института биофизики СО РАН. Он фиксирует изменения интенсивности свечения ферментов под действием токсичных примесей.
Ферментные биосенсоры отличаются высокой скоростью анализа, специфичностью и чувствительностью. Подавление свечения в них пропорционально количеству токсичных веществ в пробах. При этом влияние исходного, без загрязнителей, состава почвы учитывается программным обеспечением.
Доктор сельскохозяйственных наук, директор ФИЦ КНЦ СО РАН, один из соавторов работы Александр Шпедт сообщил: «Приложение содержит информацию о характеристиках стандартных образцов грунта и влиянии водных вытяжек из этих почв на ферментные системы. Речь идет о фоновом ингибирующем эффекте на компоненты биосенсора. Зная эти значения и исключив их из результатов измерений, мы получаем оценку степени загрязнения образца почвы. Разработанное программное обеспечение и биотест могут найти широкое применение в экологическом мониторинге».
