Вестник МГТУ, 2021, Т. 24, № 2.
Вестник МГТУ. 2021. Т. 24, № 2. С. 178-189. DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2021-24-2-178-189 Введение В настоящее время нефть и нефтепродукты (НП) являются одними из самых распространенных веществ, загрязняющих воды Мирового океана (Немировская, 2013). Нефтяное загрязнение опасно в связи с высокой токсичностью и миграционной способностью отдельных компонентов нефти (Тетельмин и др., 2013). В результате загрязнения нарушаются естественные биоценозы, изменяется их видовое разнообразие, снижается продуктивная способность; в наземных экосистемах изменяется ферментативная активность почв (Кузнецов и др., 2017). Одним из наиболее эффективных методов ликвидации разливов нефти и НП на этапе доочистки загрязненных участков считается биоремедиация, основанная на способности микроорганизмов разрушать органические загрязнители, выступающие для микробиоты субстратом или источником питания (Finley et al., 2010; Kumar et al., 2018). В морских экосистемах микромицеты встречаются в значительно меньшем количестве, чем бактерии, поэтому ранее им не уделялось достаточного внимания в вопросе биоремедиации морских загрязненных сред (Kumar et al., 2018; Maamar et al., 2020). Однако с начала XXI века стала развиваться такая ветвь биоремедиации, как микоремедиация. В ее основе лежит использование грибов для разложения или удаления токсических веществ из окружающей среды (Singh, 2006; Husaini et al., 2008; Kumar et al., 2018). У микроскопических грибов есть ряд преимуществ перед бактериями. Грибы способны проникать внутрь твердых частиц (Raghukumar, 2017). Грибы обладают мицелиальным строением, поэтому имеют огромную адсорбционную поверхность (Донерьян и др., 2016), благодаря чему способны адсорбировать различного рода соединения, в том числе ксенобиотики, такие как фенол, фенольные соединения, полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). В отличие от грибов, бактерии не могут эффективно разлагать ПАУ с более чем четырьмя ароматическими кольцами ( Leitao, 2009; Maamar et al., 2020). Эффективность использования микромицетов в качестве утилизаторов нефти обусловлена их мощной ферментативной системой, а также высокой устойчивостью в условиях нефтезагрязнения (Зволинский и др., 2010). Есть сведения, что большинство видов морских грибов могут участвовать в процессах биоразложения нефти путем превращения нефтяных углеводородов в более растворимые в воде и менее токсичные для морской среды формы (Kumar et al., 2018; Maamar et al., 2020). К наиболее распространенным микромицетам-деструкторам углеводородов нефти (УН) относят не менее сотни видов микроскопических грибов ( Шапиро и др., 2018). Подавляющее количество таких грибов принадлежат родам: Alternaria, Aspergillus, Candida, Cephalosporium, Cladosporium, Fusarium, Geotrichum, Gliocladium, Mucor, Paecilomyces, Penicillium, Rhizopus, Rhodotolura, Saccharomyces, Talaromyces, Torulopsis и др. (Al-Nasrawi, 2012; Kumar et al., 2018; Чапоргина и др., 2019). Известно, что количество микроорганизмов, способных использовать органический углерод нефти и НП в качестве единственного источника питания и энергии, сравнительно мало по сравнению с общим количеством микроорганизмов, обитающих в окружающей среде (Lebkowska et al., 1995). В связи с этим важно иметь наиболее полное представление о микроорганизмах-деструкторах НП, обитающих в разных природных средах (Macaulay, 2015) в разных климатических поясах, в том числе в арктических условиях. Природа Крайнего Севера характеризуется относительно низкой самоочищающей способностью в силу замедленности процессов энерго- и массообмена, а потому восстановление природных сред здесь проходит очень медленно (Евдокимова и др., 2007). Таким образом, настоящее исследование подтверждает свою актуальность. Цель работы - поиск активных штаммов микромицетов-нефтедеструкторов, выделенных из потенциально нефтезагрязненных вод и грунтов прибрежных территорий Баренцева и Белого морей, с перспективой их дальнейшего применения для создания биопрепаратов, планируемых к использованию в северных условиях в мероприятиях по биоремедиации. Материалы и методы Характеристика района исследований Отбор образцов субстратов (прибрежная почва, затапливаемые грунты приливно-отливной зоны, морская вода) проводили в Кандалакшском заливе в районе Беломорской биологической станции (ББС) (66 o 34' с. ш., 33 o 08' в. д.), а также на побережье Кольского залива в районах г. Кола (68°53' с. ш., 33°02' в. д.) и пос. Белокаменка (69°04' с. ш., 33°10' в. д.) (рис. 1). Микроскопические грибы были выделены как из чистых, так и загрязненных НП субстратов. Согласно литературным данным (Немировская и др., 2017), средние концентрации УН в прибрежных районах Кандалакшского залива не достигали величины ПДК. По другим данным (Климовский, 201 7), аналогично, уровень УН в поверхностных и придонных водах (2015 г.) не превышал рыбохозяйственный норматив (0,05 мг/дм3) (табл. 1). По данным, представленным сотрудником лаборатории ИППЭС КНЦ РАН Мязиным В. А., в субстратах, отобранных в пос. Белокаменка, содержание УН также не превышало значения ПДК. В районе г. Кола, 179
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz