Ученые ЮФУ предупреждают об опасном воздействии раундапа на микробиом почвы

Популярный в агрокультуре гербицид раундап (глифосат) опасен для плодородия почв и агробиобезопасности в любой концентрации, установили исследователи из Академии биологии и биотехнологии Южного федерального университета (ЮФУ), 7 мая сообщает пресс-служба вуза.

Дискуссии о потенциальном вреде раундапа как для здоровья человека, так и для окружающей среды идут с момента выхода этого гербицида на рынок. С утверждениями одних специалистов о том, что при низких концентрациях гербицид абсолютно безвреден, спорят другие, которые говорят, что уже незначительное количество глифосата наносит непоправимый вред природе.

В идеале любой гербицид, в том числе раундап, должен помогать избавляться от сорняков, не оказывать вреда почве и сельхозкультуре и быть безвредным для человека. Но из результатов недавнего исследования ученых Академии биологии и биотехнологии ЮФУ следует, что данный гербицид оказывает вредное влияние на почвенный микробиом и опасен даже в низких концентрациях.

Исследование проводилось в рамках государственного задания в сфере научной деятельности № FENW-2023–0008. Результаты своей работы исследователи представили в статье «Влияние глифосата на образование биопленок, мутагенез и реакцию кишечной палочки на стресс», опубликованной в журнале J Hazard Mater.

Ведущий научный сотрудник лаборатории экологии и молекулярной биологии микроорганизмов, профессор кафедры биохимии и микробиологии Академии биологии и биотехнологии ЮФУ Иван Сазыкин сообщил, что проведенное ими исследование должно было определить влияние глифосата на модельную бактериальную популяцию, в качестве которой была выбрана «белая мышь» микробиологии — кишечная палочка (E.coli).

«В ходе нашей работы, — рассказал ученый, — было оценено влияние глифосата на образование бактериальных биопленок (биопленки — обычная жизненная форма почвенных бактерий), интегральную токсичность, уровень метаболизма, повреждение белков и мембран бактериальной клетки. Также мы оценили изменение уровня окислительного стресса и мутагенеза под влиянием глифосата».

Ученые исследовали влияние четырех концентраций гербицида — одна была указана в рекомендациях по его агротехническому применению, а другие составляли 1/10, 1/100 и 1/1000 от этой концентрации. Оказалось, что во всех исследованных концентрациях глифосат подавлял образование бактериальных биопленок.

«Особенно важно, на наш взгляд, что в двух более низких исследованных концентрациях глифосат проявляет генотоксические свойства и усиливает мутагенез», — подчеркнул Иван Сазыкин.

Ученые ЮФУ провели с коллегами широкую дискуссию о выводах статьи американских исследователей из Университета Индианы «Гербицид раундап на основе глифосата не усиливает мутагенез Escherichia coli в масштабах всего генома», которые утверждали, что глифосат как мутаген безопасен, так как в рекомендованных концентрациях подавляет мутагенез.

«Мы показали, что это происходит из-за общего подавления метаболизма (уровня обмена веществ) в бактериальной клетке, проявления интегральной токсичности, повреждения белков и мембран бактериальной клетки, а также усиления в ней окислительного стресса. В этом случае происходит снижение концентрации глифосата, уровень мутагенеза возрастает», — указал Иван Сазыкин.

Химики-исследователи, специализирующиеся на синтезе новых органических соединений, постоянно работают над созданием химических веществ, которые могут улучшить урожайность сельхозпроизводства. Однако широкое использование каждого нового препарата со временем может выявить его негативные стороны.

Тогда начинается работа по созданию других, желательно более эффективных препаратов, которые не будут иметь недостатков своих предшественников. Это непрерывный процесс, подчеркивают исследователи.

«Поиски новых, более безопасных веществ идут постоянно, но производителю экономически всегда выгоднее производить и продавать уже используемые препараты, чем вкладывать время и деньги в разработку новых. Многим пользователям привычнее применять уже известные и эффективные препараты, чем думать о негативных последствиях их применения. Отказ от старых препаратов обычно происходит лишь после серьезных доказательств их вредных эффектов научным сообществом. То есть всегда есть оценка баланса между пользой и вредом от применения препарата. Когда в общественном сознании перевешивают негативные последствия, от использования препарата отказываются», — отметил Иван Сазыкин.

Результаты работы ученых ЮФУ следует учитывать специалистам сельского хозяйства при выборе гербицидов, чтобы отдавать предпочтение более безопасным для микробного сообщества почв альтернативным препаратам. Также их должно принимать во внимание здравоохранение: установлены мутагенные свойства раундапа. Поэтому необходимо более тщательно изучить его канцерогенные свойства и, соответственно, найти ему менее вредные альтернативы, считают исследователи.