В золоотвалах Апатитской ТЭЦ нашли новый вид цианобактерий

Ученые Полярно-альпийского ботанического сада-института им. Н.А. Аврорина Кольского научного центра РАН обнаружили на отвалах золы Апатитской ТЭЦ ранее неизвестный вид цианобактерий. Он получил название Pseudoaliinostoc murmanicum.

Исследование проводится при поддержке гранта РНФ. Его цель — найти местные штаммы цианобактерий, которые можно использовать для рекультивации техногенных пустошей Мурманской области.

Для отраслей, связанных с переработкой минерального сырья и обращением с промышленными отходами, такие разработки важны как возможный инструмент снижения экологической нагрузки. Речь идет не о переработке отходов в сырье, а о восстановлении нарушенных территорий и снижении пыления на участках складирования золы и хвостов обогащения.

Новый вид выявили во время изучения разновозрастных участков зольных отвалов. Ученые собирали пробы, выращивали цианобактерии в лаборатории, изучали их видовой состав и получали чистые культуры для генетического анализа.

«На первом этапе работы мы обследовали разновозрастные участки зольных отвалов и собирали пробы, выращивали цианобактерии в лаборатории, изучали видовой состав и получали чистые культуры для генетического анализа каждого штамма, чтобы выделить организмы, понять, что это за виды, подтвердить видовую принадлежность. А далее, когда культура выделена, с ней можно экспериментировать. И в процессе этой работы были найдены штаммы, которые невозможно было отнести к известным видам цианобактерий», — рассказал заместитель директора ПАБСИ по научной работе, доктор биологических наук Денис Давыдов.

На следующем этапе исследователи провели морфологическое изучение культуры под микроскопом, исследовали референсную последовательность ДНК и построили генетическое дерево. После этого стало понятно, что речь идет о новом для науки виде цианобактерий.

По словам ученых, представители этого рода ранее встречались преимущественно в Юго-Восточной Азии. Обнаружение близкого организма в высоких широтах и на техногенном субстрате делает находку особенно интересной для дальнейших исследований.

«То, что он обитает вдали от своих ближайших родственников, да еще и на необычном техногенном субстрате, делает этот вид уникальным на сегодняшний день», — отметил Денис Давыдов.

Дальнейшая работа будет связана с выращиванием этой цианобактерии в лабораторных условиях и проверкой ее применимости для рекультивации хвостов — отходов флотации при переработке апатит-нефелиновых руд.

Исследователи рассчитывают оценить возможность формирования на поверхности нефелинового песка биологической «корочки» из цианобактерий. Такая корка могла бы снижать пыление и создавать первичное сообщество организмов на бедном субстрате.

Цианобактерии называют организмами-пионерами: они способны заселять обедненные территории и переводить атмосферный азот в формы, доступные для других организмов. Если подход подтвердит эффективность, он может стать одним из элементов биологической рекультивации промышленных площадок и хвостохранилищ.

Пока технология находится на исследовательской стадии. Ученые продолжают искать среди местных цианобактерий штаммы, которые в перспективе смогут использоваться для восстановления нарушенных земель.