Ученые создали дрожжи, способные очистить воздух от тяжелых металлов
Румынские молекулярные биологи создали новый вид трансгенных дрожжей, способных улавливать и нейтрализовать ионы тяжелых металлов из воды и воздуха, говорится в статье, опубликованной в журнале Applied Microbiology Biotechnology.
"Поддержание окружающей среды в чистоте крайне важно для любого производства, во время которого в окружающую среду может случайно попасть какое-то вредное вещество. Наиболее распространенными из них являются тяжелые металлы, способные причинить серьезный вред организму. Учитывая то, что они являются частью природы, их крайне тяжело удалять при помощи современных методов очистки окружающей среды", - пишут Лавиния Рута (Lavinia Ruta) из университета Бухареста (Румыния) и ее коллеги.
В последние несколько лет ученые все чаще начинают задумываться о применении естественных или синтетических форм жизни для очистки окружающей среды от различных загрязнителей, которые крайне сложно или дорого уничтожать химическим путем. Уже открыты микробы, способные уничтожать пятна нефти в океане или молекулы канцерогенов в городском воздухе, а также гусеницы, способные поедать и переваривать пластик.
Рута и ее коллеги создали первый штамм обычных дрожжей, способных быстро накапливать в себе и нейтрализовать большие количества свинца и других тяжелых металлов, изучая способность многих растений вбирать в себя ионы металлов и становиться токсичными для человека.
Как объясняют ученые, дрожжи, в отличие от растений и многих других грибов, практически не поглощают и не накапливают в себе ионы тяжелых металлов по двум причинам. В их клетках присутствует своеобразная система "самоочистки", выбрасывающая подобные вещества назад в окружающую среду, и они сами по себе крайне плохо поглощают свинец, ртуть и прочие потенциально опасные для жизни вещества.
Эти "недостатки" дрожжей, по словам Руты, достаточно давно мешали ученым приспособить их для очистки сточных вод и воздуха от тяжелых металлов, несмотря на неоднократные попытки это сделать. Для их исправления ученые обратили внимание на то, в чем отличается устройство мембран клеток дрожжей и растений, поглощающих ионы металлов, и попытались воспроизвести уникальные черты флоры внутри грибов.
Руководствуясь этой идеей, биологи из Румынии создали несколько новых штаммов дрожжей, каждый из которых был "настроен" на борьбу с конкретными загрязнителями воздуха и воды. К примеру, одна из этих разновидностей грибка лучше всего поглощала ионы кадмия и серебра, другая - кобальт и никель, а еще одна - медь и марганец.
Дрожжи, как отмечают ученые, работали очень быстро и за час они удаляли от 50% до 70% от общего числа ионов металлов в питательной среде, в которой они жили. Все это, как считают Рута и ее коллеги, открывает дорогу для создания систем биоочистки воды и воздуха от тяжелых металлов, однако пока остается неизвестным то, выживают ли дрожжи после впитывания большого числа ионов и как их следует правильно утилизировать после очистки загрязненных территорий.
