Оценка биотехнологического потенциала термотолерантных микроорганизмов для деградации нефти

Аннотация

Проблема загрязнения природных экосистем нефтью и нефтепродуктами стоит крайне остро
во многих странах мира, в том числе и в Казахстане. Значительная часть нефтезагрязненных
участков расположена в регионах с жарким климатом, и в таких странах проводятся исследования
по выделению термотолерантных микроорганизмов-деструкторов нефти с целью дальнейшего
их применения для ремедиации нефтезагрязненных территорий. Круг таких микроорганизмов
достаточно широк и разнообразен.
Эффективность применения способа биоремедиации загрязненных нефтью экосистем
во многом зависит от биотических и абиотических факторов, например, таких как соленость,
температурный режим, способность к продуцированию ПАВ, pH и т.д. Ранее из почв Западного
Казахстана нами были выделены и идентифицированы термотолерантные нефтеокисляющие
микроорганизмы, способные окислять углеводороды нефти в широком диапазоне температур.
Целью данной работы было изучение способности активных термотолерантных нефтеокисляющих
микроорганизмов к деградации нефти при разных концентрациях минеральных солей (Cl-, SO42-)
и определение эмульгирующей активности для оценки их биотехнологического потенциала.
Установлено, что все отобранные штаммы являются галотолерантными. При этом на степень
деструкции нефти в присутствии минеральных солей влиял температурный фактор. Самый
высокий процент деградации нефти был при 35 оС. При этой температуре высокую активность
показали штаммы К-3, 4/5, П1-35-14 при всех исследуемых концентрациях NaCl (3, 5 и 10%) –
73,6-85,9%, 62,7-91,1% и 73,6-75,7% соответственно. При 40 оС наибольшую активность показал
штамм ИП-40-4 – 41,4-51,2%. При 50 оС деструкционная способность исследуемых культур была
примерно на одном уровне при всех концентрациях NaCl. Культивирование отобранных штаммов
с повышенным содержанием в среде MgSO4 показало, что наиболее устойчивым был штамм К-3,
который сохранял высокую активность при всех температурах.
Было показано, что активные штаммы термотолерантных нефтеокисляющих микроорганизмов
обладают эмульгирующей активностью. Высокие значения эмульгирующей активности
отмечаются при температуре 35 оС, а при последующем повышении температуры образование
ПАВ снижалось. При 35 оС наибольшей эмульгирующей активностью обладал штамм П2-35-9,
при 40 оС и 50 оС – штамм К-3.
Ключевые слова: биоремедиация, термотолерантные углеводородокисляющие бактерии,
засоленность, галотолерантность, эмульгирующая активность.