ДЕГРАДАТИВНЫЕ СВОЙСТВА МИКРООРГАНИЗМОВ, УТИЛИЗИРУЮЩИХ УГЛЕВОДОРОДЫ НЕФТИ В ШИРОКОМ ТЕМПЕРАТУРНОМ ДИАПАЗОНЕ

Аннотация: Проведен скрининг микроорганизмов -нефтедеструкторов, выделенных с территории нефтяных месторождений Западной Сибири и Казахстана,   по способности к деградации нефти и дизельного топлива в широком температурном диапазоне (4-37ºС). Исследованы спектр утилизируемых субстратов, антибиотикорезистентность и степень деструкции нефти. Изучение физиолого-биохимических и деградативных свойств  микроорганизмов  позволило отобрать  наиболее эффективные штаммы-нефтедеструкторы для дальнейших исследований по созданию ассоциации микроорганизмов как основы биопрепарата для очистки окружающей среды от нефтяных загрязнений.

Ключевые слова: биодеградация, микроорганизмы, углеводороды нефти, субстратная специфичность, биопрепараты, биоремедиация

Нефть и нефтепродукты оказывают непрерывно возрастающее влияние на биосферу нашей планеты. В настоящее время нефть по-прежнему является одним из наиболее востребованных источников энергии в мире, и проблема очистки водных и почвенных ресурсов от загрязнения нефтью и нефтепродуктами продолжает оставаться одной из самых острых. Россия в этом плане не является исключением. Примерно 7% всех функционирующих нефтяных месторождений в России имеет высокую загрязненность территории, 70%  -  среднюю. Наиболее экологически безопасными и эффективными считаются  биологические способы очистки. Биоремедиация включает различные методы биостимуляции аборигенных почвенных микроорганизмов (внесение минеральных и органических удобрений, оптимизация температуры и pH, аэрация, вспашка и др.) и/или интродукцию эффективных штаммов-нефтедеструкторов в составе различных биопрепаратов.

Целью данной работы было исследование деградативных свойств микроорганизмов, утилизирующих углеводороды нефти в широком температурном диапазоне. Раннее из образцов почв Западной Сибири и Казахстана было выделено 46 штаммов микроорганизмов-деструкторов нефти и дизельного топлива, способных к росту в широком температурном диапазоне (4º -37ºС) [1,с.114]. Эти штаммы были проверены на способность утилизировать различные углеводороды, а так же была определена их антибиотикорезистентность. По результатам исследования было выбрано 23 активных штамма-деструктора, способных к быстрому росту на среде с нефтью или дизельным топливом как при 28ºС, так при 4ºС. На основании визуальной оценки изменения ростовой среды было сделано заключение, что наиболее активными микроорганизмами – деструкторами, способными к утилизации дизельного топлива и нефти при 28˚С, являются следующие штаммы: Ф6-ДТ, К2-Н, Б/1-Н, Т3-ДТ, Б2-ДТ, Т2-ДТ, Ф1-Н, К2-ДТ, Ф2-Н,  Ф4-ДТ,  Б/1-ДТ, а при 4˚С, являются следующие штаммы: К1-Н, Т1-ДТ, Ф2-Н, Ф1-Н, Т1-Н, Т3-ДТ, Б1-Н, Ф2-ДТ, Т2-ДТ, Т6-ДТ, Ф1-Н(VT), Ф1-Н(VG).

Исследование субстратной специфичности эффективных штаммов-деструкторов нефти и дизельного топлива показало, что все штаммы способны к росту на феноле,большинство растут на гексадекане, 8 штаммов - на бензоле, 8 штаммов - на этилбензоле, 2 - на толуоле и 3 - на нафталине. Наиболее перспективные штаммы Ф1-Н, Ф2-Н, Т2-ДТ, Т3-ДТ росли на средах с фенолом, гексадеканом, безолом и этилбензолом. Не один из штаммов ни рос в среде, содержащией камфару, орто-, мета- и пара- ксиолы.

Антибиотикограмма показала, что большинство микроорганизмов устойчивы к триметаприму, хетациллину, цефазолину, стрептомицину 50, ампициллину. На основании полученных данных исследуемые организмы можно разделить на 4 группы, что возможно коррелирует с их таксономическим положением. Согласно результатам анализа нуклеотидных последовательностей фрагментов генов 16S рРНК  все эффективные штаммы-нефтедеструкторы принадлежат к роду Rhodococcus.