Биотест из светящихся бактерий оценит загрязненность городских почв
7 декабря 2021 г. ФИЦ КНЦ CO РАН
![Биотест из светящихся бактерий оценит загрязненность городских почв Биотест из светящихся бактерий оценит загрязненность городских почв](/upload/iblock/1d0/1d0b4a3168a9c72dd00c4294f260a540.jpg)
Загрязнение почвы — одна из глобальных экологических проблем. Особенно остро она стоит в городах и их окрестностях, где в почву попадают промышленные и автомобильные выбросы и другие отходы. Загрязненная почва вызывает серьезные социальные и экологические проблемы. Для целей оперативного мониторинга необходимы простые и информативные методы оценки экологического состояния почвы.
Ученые ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» и СФУ разработали биотест на основе ферментов из светящихся бактерий для прогнозирования токсичности почвы. Результаты тестирования зависели не только от количества загрязняющих веществ в пробах, но и от характеристик самой почвы. Для получения более точных и достоверных данных исследователи дополнили ферментный биотест программным обеспечением.
В основе биотеста комбинированная система из двух ферментов оксидоредуктазы и люциферазы, выделенных из светящихся микроорганизмов в лаборатории нанобиотехнологии и биолюминесценции Института биофизики СО РАН. Биотест фиксирует изменения интенсивности свечения ферментов под действием токсичных примесей. Подавление свечения пропорционально количеству токсичных веществ в пробах. Ферментные биосенсоры отличаются высокой скоростью анализа, специфичностью и чувствительностью.
Распространенными загрязнителями, которые часто обнаруживаются в городах, являются фтор, мышьяк и свинец. На почвах именно с такими загрязнителями ученые решили проверить действенность своего биотеста. Как показали результаты, чувствительность биосенсора зависела не только от концентрации токсиканта в почве, но и от свойств исследуемых образцов грунта. Для получения более точных результатов необходимо было учесть химические характеристики почвы и ее гранулометрический состав.
Ученые поняли, что им не хватает инструмента для интерпретации результатов, полученных при изучении таких сложных и многокомпонентных образцов. Тогда исследователи разработали специализированное программное обеспечение для ферментного биосенсора. Оно призвано упростить интерпретацию результатов при изучении такой сложной поли компонентной, полифункциональной среды, как почва. Программа содержит данные о нескольких десятках эталонных образцов почвы, разделенных на типовые категории, и их ингибирующем воздействии на ферментные системы различной сложности. Такой подход позволяет выявить фоновое влияние почвы на ферментные биосенсоры.
![Шпедт_1.jpg Шпедт_1.jpg](/upload/medialibrary/d25/d258b34e30b26a27680595475b20136b.jpg)
Исследование выполнено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, Правительства Красноярского края, Красноярского краевого фонда науки и Министерства науки и высшего образования РФ.
Поделиться: