Новости

Ученые объяснили, как бактерии создают минералы

Фото: пресс-служба ТГУ

Ученые кафедры физиологии растений и биотехнологии БИ ТГУ исследуют одни из самых древних микроорганизмов на планете – сульфатредуцирующие бактерии, участвующие в формировании горных пород и минералов и способные растворять их. В рамках проекта, поддержанного грантом РФФИ, микробиологи изучат геохимическую активность сульфатредукторов и продолжат работы по поиску новых представителей этой группы. 

«Для обеспечения жизненных процессов данные микроорганизмы используют сульфаты, при этом происходит выделение сероводорода. Связываясь с металлами, он образует нерастворимые сульфиды», – говорит доцент кафедры физиологии растений и биотехнологии БИ ТГУ Юлия Франк. «В результате контакта сероводорода с растворами, несущими металлы, могут возникать сульфидные руды. Мы полагаем, что эти процессы происходят и на большой глубине, на уровне двух-трех километров под землей, где температура достигает 60 градусов и выше».

В рамках нового проекта микробиологи ТГУ займутся изучением биогеохимического взаимодействия микроорганизмов и металлов. При этом ученые сосредоточатся на двух элементах – железе и мышьяке, который является металлоидом. Исследования, запланированные учеными в рамках гранта РФФИ, позволят получить новые знания о роли сульфатредуцирующих бактерий в круговороте серы и железа.

«Сейчас мы хотим решить три научные задачи – найти и выделить новые виды сульфатредукторов, оценить их активность в подземной воде и воссоздать в лаборатории условия аналогичные тем, в которых обитают бактерии, чтобы выяснить, какие минералы эти микроорганизмы могут образовывать при высоких температурах», – рассказывает Юлия Франк.

Результаты, полученные в рамках проекта, помимо фундаментальной ценности могут иметь и большое практическое значение. Сейчас сульфиды широко применяют в разных отраслях, включая промышленность и здравоохранение. Например, сульфид кобальта используется в приборах, сульфид мышьяка в медицине и для создания солнечных батарей нового поколения. Поэтому микробиологи намерены выяснить, способны ли бактерии образовывать наноразмерные частицы сульфида мышьяка, которые недавно было предложено использовать в качестве фотоактивного элемента.

Отбор проб ученые будут производить из нефтепоисковых скважин, пробуренных в середине ХХ века в Парабельском, Верхнекетском, Колпашевском районах Томской области. Нефти в них не оказалось, но есть термальные пластовые воды, которые поднимаются по скважинам с глубины двух-трех километров.

Во время недавних исследований микробиологи ТГУ уже обнаруживали в этих скважинах новые виды прокариот – микроорганизмов, живущих в полной темноте при высокой температуре, обладающих интересными физиологическими и биохимическими свойствами. В частности, у глубинных прокариот встречаются необычные ферменты, которые, в совокупности с устойчивостью к высоким температурам, делают их перспективными агентами биотехнологий.

Читайте также
Судно «Академик Мстислав Келдыш» открывает мрачные тайны Арктики
Судно «Академик Мстислав Келдыш» открывает мрачные тайны Арктики
40 лет судно «Академик Мстислав Келдыш» служит науке. Рассказываем о морских исследованиях Арктики
Как и зачем читают наши мысли?
Как и зачем читают наши мысли?
Устройство для чтения мыслей по активности мозга уже создано: это нейроинтерфейс «мозг — компьютер».
«Зарезвились на просторе радикалы». К юбилею Николая Семенова
«Зарезвились на просторе радикалы». К юбилею Николая Семенова
В 25 лет он пообещал получить Нобелевскую премию и сделал это в 60. Физикохимику Семенову — 125 лет.