Загрязнение почвы — одна из глобальных экологических проблем. Как писала Тайга.инфо, в Сибири лидерами по загрязнению почвы свинцом, цинком, никелем и медью стали Свирск в Иркутской области и Норильск в Красноярском крае. А в Новокузнецке предельно допустимые концентрации нитратов и фторидов превышены в десятки раз.
Для оперативного мониторинга нужны простые и информативные методы оценки экологического состояния почвы, которые и разработали ученые Красноярского научного центра СО РАН и Сибирского федерального университета.
Исследователи создали биотест на основе ферментов из светящихся бактерий для прогнозирования токсичности почвы. В основе биотеста — комбинированная система из двух ферментов оксидоредуктазы и люциферазы, выделенных из светящихся микроорганизмов.
Биотест фиксирует изменения интенсивности свечения ферментов под действием токсичных примесей. Подавление свечения пропорционально количеству токсичных веществ в пробах.
Ученые проверили эффективность нового биотеста на почвах, загрязненных фтором, мышьяком и свинцом. Оказалось, что чувствительность биосенсора зависела не только от концентрации токсиканта в почве, но и от свойств образцов грунта. Для получения более точных результатов нужно было учесть химические характеристики почвы. Тогда исследователи разработали программное обеспечение для ферментного биосенсора, чтобы упростить интерпретацию результатов.
Программа содержит данные о нескольких десятках эталонных образцов почвы и их воздействии на ферментные системы различной сложности. Такой подход позволяет выявить фоновое влияние почвы на ферментные биосенсоры.
«Приложение содержит информацию о характеристиках стандартных образцов грунта и влиянии водных вытяжек из этих почв на ферментные системы, — отметил директор Красноярского научного центра СО РАН Александр Шпедт. — Речь идет о фоновом ингибирующем эффекте на компоненты биосенсора. Зная эти значения и исключив их из результатов измерений, мы получаем оценку степени загрязнения образца почвы. Разработанное программное обеспечение и биотест могут найти широкое применение в экологическом мониторинге».
Ранее красноярские ученые с помощью репчатого лука исследовали техногенные загрязнения донных отложений Енисея, составили тепловую карту города и доказали, что пожары в сибирской тайге повышают концентрацию угарного газа в воздухе в 30 раз.
