Исследователи из Казанского национального исследовательского технологического университета, Казанского научного центра РАН, Института проблем промышленной экологии Севера Кольского научного центра РАН и Российского университета дружбы народов выяснили, что микроскопический гриб Aspergillus niger (черная плесень), который обычно считается вредителем, способен эффективно нейтрализовать трибутилфосфат (ТБФ) — опасное химическое соединение.
Мы привыкли воспринимать черную плесень, как «бытового врага», который размножается в сырости, портит продукты и вызывает аллергию. Однако ученые обратили внимание на способность этого гриба выживать в экстремальных условиях и противостоять токсичным веществам, таким как трибутилфосфат, который широко используется в промышленности: при переработке ядерного топлива, производстве пластификаторов и других процессах.
Ежегодно производятся десятки тысяч тонн этого вещества, следы которого обнаруживают в почве, воде, воздухе и даже в тканях человека. Поэтому разработка безопасных методов утилизации ТБФ — важная задача современной биотехнологии.
Ранее ученые установили, что два штамма черной плесени (F-4815D и его «дочерний» вариант F-4816D) могут использовать даже белый фосфор в качестве питания. Это натолкнуло исследователей на мысль проверить, справится ли плесень с ТБФ.
В ходе экспериментов ученые выращивали грибы на специальной питательной среде (среде Чапека) с добавлением небольшого количества ТБФ. Для сравнения были проведены два варианта исследований: в первом варианте к среде добавляли обычные фосфаты (соли фосфорной кислоты), а во втором варианте фосфаты не использовались.
Оба штамма выжили при контакте с ТБФ. Особенно интересным оказался штамм F-4816D. Исследователи выяснили, что данный штамм черной плесени не только выживает в присутствии трибутилфосфата, но и использует его для своего роста, расщепляя на менее опасные компоненты.
«То, что мы обычно считаем недостатком — упрямую способность плесени выживать в токсичных условиях, — стало ее главным достоинством. Благодаря этой устойчивости Aspergillus niger может колонизировать загрязненные зоны и выполнять функцию биологического детоксиканта», — подводят итог ученые.
Штамм гриба F-4816D имеет важное практическое применение. По словам ученых, его можно использовать для создания биофильтров и биореакторов, а также для восстановления загрязненных почв на территориях добычи и переработки руд. Это особенно актуально для регионов с развитой горнодобывающей и ядерной промышленностью, таких как Мурманская область, где работают предприятия по добыче редких и радиоактивных металлов.