Возможность использования биолюминесцентных ферментных систем светящихся бактерий для оценки химического загрязнения почвы показало исследование ученых из ФИЦ «Красноярский научный центр (КНЦ) СО РАН» и Сибирского федерального университета, 7 декабря сообщает пресс-служба КНЦ.

Ученые установили, что при анализе загрязненности следует учитывать особенности химического состава почв и разработали специализированное программное обеспечение. Результаты исследования ученые опубликовали в журналах Environmental Technology & Innovation, а специализированное программное обеспечение для ферментного биосенсора описали в журнале Sensors.

Загрязнение почвы, особенно в больших городах, где в почву попадают выбросы от множества автомобилей, а также большое количество других отходов, как бытовых, так и промышленных, стало одной из глобальных экологических проблем. Поэтому необходимы быстрые простые и информативные методы экологической оценки.

Наиболее часто обнаруживаемыми неорганическими загрязнителями в городах являются фтор, мышьяк и свинец. Именно на таких почвах почвах исследователи проверяли эффективность своего биотеста.

Разработанный учеными тест основан на двух ферментах из светящихся бактерий, оксидоредуктазы и люциферазы, выделенных в лаборатории нанобиотехнологии и биолюминесценции Института биофизики СО РАН. Он фиксирует изменения интенсивности свечения ферментов под действием токсичных примесей.

Ферментные биосенсоры отличаются высокой скоростью анализа, специфичностью и чувствительностью. Подавление свечения в них пропорционально количеству токсичных веществ в пробах. При этом влияние исходного, без загрязнителей, состава почвы учитывается программным обеспечением.

Доктор сельскохозяйственных наук, директор ФИЦ КНЦ СО РАН, один из соавторов работы Александр Шпедт сообщил: «Приложение содержит информацию о характеристиках стандартных образцов грунта и влиянии водных вытяжек из этих почв на ферментные системы. 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».