Учёные Сибирского федерального университета провели серию исследований, посвящённых процессам разложения и «усваивания» почвенными бактериями и грибами особых биополимеров, производящихся на опытном производстве СФУ. В частности, в статье, опубликованной в журнале Chemosphere, сообщается, что красноярцы первыми в мире изучили способность населяющего почвы Эвенкии микробного сообщества метаболизировать биопластик.

«Микроорганизмы, населяющие эвенкийские почвы, незначительно отличаются по видовому составу от тех, что живут южнее. Однако они очень медлительные из-за влияния низких температур, у них заторможенные метаболические процессы. Мы изучали, насколько быстро эти микроорганизмы способны разлагать биопластики на основе полигидроксиалканоатов (ПГА), различные виды которых производятся на базе университета», — рассказала соавтор исследования, профессор базовой кафедры биотехнологии Светлана Прудникова.

Испытания на базе Эвенкийского стационара Института леса СО РАН стали продолжением многолетнего исследования, ведущегося сотрудниками кафедры. Ранее красноярские учёные изучили аналогичное поведение бактерий и грибов, населяющих почвы лесной зоны Красноярского края, проверили «на деструктивность» в отношении биополимеров микроскопических жителей пресных и солёных водоёмов и даже изучили способность к переработке биопластика у тропических бактерий, населяющих почвы Вьетнама.

«В условиях средней полосы и, тем более, субтропиков деструкция биополимеров на основе полигидроксиалканоатов (ПГА) идёт гораздо быстрее. Однако и в эвенкийских почвах мы обнаружили достаточно разнообразное микробное сообщество, которое тоже справляется с поставленной задачей. В изученных образцах фигурирует штамм бактерий Bacillus pumilus, широко распространенный в почве, водоемах и на корнях растений. Среди других обитателей вечной мерзлоты — бактерии Pseudomonas, Variovorax, Rhodococcus, известные способностью разрушать органические загрязнения в почвах. Из микроскопических грибов в этих широтах распространены самые банальные плесневые грибы — аспергиллы и пенициллы. Для качественной „переработки“ биопластика этого имеющегося микробиома более чем достаточно», — продолжила исследователь.

Ситуация загрязнения почв на Крайнем Севере остаётся сверхактуальной. О хрупкости и уязвимости северных экосистем и длительных сроках восстановления местной природы после катаклизмов свидетельствуют, в том числе, выводы учёных Сибирского отделения РАН, работающих над ликвидацией последствий экологической катастрофы в Норильске, разразившейся в мае 2020 года. Исследования биотехнологов СФУ проводились задолго до норильских событий в Эвенкии, однако полученные выводы вполне универсальны — если отладить производство тары, упаковки и медицинских изделий из разработанных на базе опытного производства СФУ биополимеров, чью безопасность для уязвимых северных почв удалось доказать красноярским специалистам, это отчасти решит проблему загрязнения субарктической и арктической зоны России.

«Кроме температуры почвы, важное значение для процесса биодеградации имеет влажность, конкретный состав местной микрофлоры, формы изделия из биопластика. В частности, мы использовали в эвенкийском эксперименте тонкие плёнки из ПГА. Самое важное — экспериментально доказанная способность криогенных почв „поглощать“ без вредных последствий для окружающей среды биопластик, который, надеюсь, в будущем заменит значительную долю синтетического пластика на рынке», — заключила Светлана Прудникова.