Биологи УрФУ уверены, что бактерии помогут рекультивировать земли

Ученые Уральского федерального университета работают над биопрепаратом для очистки почвы

Бактерии PGP способны обеспечить безопасность пищевых продуктов и сельскохозяйственных почв

Автор: Служба новостей

Фото: УрФУ

Дата: 13.08.2020

(CHELINDUSTRY) Ученые УрФУ выявили микроорганизмы, с помощью которых создадут биопрепарат для очистки почвы.

Биологи Уральского федерального университета уверены, что бактерии (plant growth promoting — PGP; устойчивы к металлам и способствуют росту растений) помогут рекультивировать земли, загрязненные тяжелыми металлами и/или металлоидами.

Кроме того, эти бактерии способны обеспечить безопасность пищевых продуктов и сельскохозяйственных почв.

К таким выводам пришли научные сотрудники лаборатории «Биотехнологии поддержания и восстановления компонентов природных и трансформирования биосистем» УрФУ, индийские постдоки Адарш Кумар и Трипти и их российские коллеги.

Как рассказали в пресс-службе УрФУ, биологи изучили микроорганизмы, выделенные из ризосферы клевера лугового, который собрали вблизи медеплавильного комбината «Карабашмедь» (Карабаш, Челябинская область). Анализ показал, что микроорганизмы обладают высокой устойчивостью к тяжелым металлам и стимулируют рост растений.

«Скрининг ризобактерий позволил выявить штамм TR15a, с наибольшей PGP-активностью, способствующий эффективному извлечению меди из почвы корнями растений. Это делает его весьма перспективным для создания биопрепарата в целях восстановления нарушенных территорий», — поясняет один из ведущих исполнителей проекта Адарш Кумар. 

В настоящее время получение экологически чистых продуктов питания в достаточном количестве является одной из глобальных задач. Активное использование пестицидов и химических удобрений, с одной стороны, увеличивает продуктивность сельхозкультур, а с другой — приводит к нарушению экологического равновесия, ухудшению состояния сельскохозяйственных почв и повышению пищевых рисков.

«Значительные площади сельскохозяйственных угодий как в России, так и в Индии вследствие высокой техногенной нагрузки не только содержат большое количество токсичных тяжелых металлов и металлоидов, но и характеризуются низким содержанием необходимых для нормального роста и развития растений биогенных элементов, таких как азот, фосфор, калий и другие. Кроме того, негативное влияние на продуктивность сельскохозяйственных культур оказывают засуха и повышенные температуры, что характерно для территорий обеих стран», — констатирует Адарш Кумар. 

Исправить ситуацию помогут биоудобрения на основе биочара (биоугля) и металлотолерантных засухоустойчивых ризобактерий. Биоудобрения помогут повысить плодородие почв, а также стимулировать рост растений, повысить их продуктивность и устойчивость к неблагоприятным абиотическим факторам. Над созданием таких биоудобрений и работают ученые УрФУ. 

«В Индии и России ежегодно образуются тонны отходов агропромышленного производства, что создает серьезные проблемы их утилизации. Кроме того, они влияют на состояние окружающей среды и здоровье человека в результате захоронения, сжигания, разложения. Биоконверсия сельскохозяйственных растительных отходов в биочар посредством пиролиза является эффективной технологией управления этими отходами, а также предотвращения их негативного воздействия на окружающую среду», — констатирует руководитель проекта с российской стороны Трипти. 

Результаты исследований ученые представили на международном вебинаре «Устойчивые подходы к восстановлению окружающей среды». Сотрудники кафедр экспериментальной биологии и биотехнологий УрФУ и экологических наук Университета Бхаратиар (Коимбатур, Индия) рассказали о последних достижениях в этом направлении.

Мероприятие и исследование поддержали Российский фонд фундаментальных исследований и Департамент науки и технологии правительства Индии.

Проект № 19-516-45006 «Фундаментальные подходы к разработке биопрепарата на основе биочара и ризобактерий и его влияние на рост и продуктивность сельскохозяйственных культур в загрязненных тяжелыми металлами аридных/полуаридных регионах Индии и России».

* * *

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина (УрФУ) основан в Екатеринбурге в 1920 году. Статус Федерального университета получил в 2010 году. Является одним из лучших научно-образовательных центров в России. Является одним из крупнейших федеральных университетов Российской Федерации. В его состав входит 17 институтов и обучается около 55 тысяч студентов.