ИСТИНА

Трансформация тяжелых металлов и металлоидов при участии прокариотных микроорганизмов активно исследуется в настоящее время с целью углубления представлений о функционировании и регуляции клеточных металл-редуктазных систем, а также разработок новых экологически безопасных биотехнологий очистки природных объектов и промышленных отходов, поскольку установлено, что некоторые микроорганизмы способны восстанавливать металлы до существенно менее или вовсе нетоксичных форм. Целью проекта является физиолого-биохимическое изучение роли новых (выделенных авторами проекта) штаммов и видов алкалофильных бактерий рода Halomonas и сульфатредуцирующих бактерий в процессах восстановления хроматов и селенитов. В ходе выполнения проекта с помощью микробиологических, аналитических, микрокалориметрических и молекулярно-биологических методов будет проверена способность галоалкалофильных и сульфатредуцирующих бактерий, а также накопительных культур сорбировать и восстанавливать хроматы и селениты в анаэробных условиях повышенной солености и рН. Динамические исследования процесса бактериального восстановления Cr(VI) и Se(IV) при изменении концентраций металла, общей солености и кислотности среды дадут возможность определить оптимальные условия для наиболее эффективного их восстановления. В ходе анализа продуктов бактериальной трансформации хрома и селена, образующихся в нейтральных и щелочных условиях, будет выяснена химическая форма восстановленных соединений и их токсичность по сравнению с исходным соединением. Изучение свойств энергетического метаболизма и ферментных комплексов микроорганизмов, обеспечивающих восстановление Cr(VI) и Se(IV), а также геномный анализ, позволят понять специфику процессов трансформации тяжелых металлов. Помимо фундаментальной научной значимости, полученные результаты могут быть в дальнейшем использованы для разработки новых высокоэффективных микробиологических методов очистки промышленных и природных вод, содержащих тяжелые металлы и металлоиды.

The transformation of heavy metals and metalloids with the participation of prokaryotic microorganisms is actively being investigated now to deepen the notion of the functioning and regulation of cellular metal-reductase systems, as well as the development of new environmentally safe biotechnologies for the purification of natural objects and industrial wastes, since it has been established that certain microorganisms are able to transform metals to substantially less or completely non-toxic forms. The aim of the project is a physiological and biochemical study of the role of new strains and species of alkalophilic bacteria of the genus Halomonas and sulfate-reducing bacteria in the reduction of chromates and selenites. In the course of the project, the ability of haloalkalophilic and sulfate-reducing bacteria, as well as microbial communities, to sorb and reduce chromates and selenites under anaerobic conditions of increased salinity and pH will be tested using microbiological, analytical, microcalorimetric and molecular biological methods. Dynamic studies of the process of bacterial reduction of Cr (VI) and Se (IV) with changing metal concentrations, total salinity and acidity of the medium will make it possible to determine the optimal conditions for their most effective reduction and removal. During the analysis of products of bacterial transformation of chromium and selenium, formed in neutral and alkaline conditions, the chemical form of the reduced compounds and their toxicity in comparison with the initial compound will be determined. The study of the properties of energetic metabolism and enzyme complexes of microorganisms that support the reduction of Cr (VI) and Se (IV), as well as genomic analysis, will enable us to understand the specifics of the transformation processes of heavy metals. In addition to fundamental scientific significance, the obtained results can be further used to develop new highly effective microbiological methods for purifying industrial and natural waters containing heavy metals and metalloids.