Более 150 лет промышленные загрязнения, химические отходы и сточные воды стекают в канал Гованус в Бруклине. И теперь ученые считают, что токсичный канал на самом деле может стать "резервуаром потенциальных решений", что позволит решить проблему загрязнения рек во всем мире, пишет Фокус со сылкой на Popular Science.
Канал Гованус в Бруклине часто описывают как один из самых загрязненных в США. Он был вырыт и преобразован из приливного водно-болотного угодья и пресноводного ручья в его нынешний вид в середине 1800-х годов, чтобы служить городским маршрутом грузоперевозок. Сегодня бумажные фабрики, нефтяные и кожевенные заводы исчезли с берегов канала, однако их токсичное наследие все еще осталось в ручье. Ситуация также усугубляется сточными водами, которые все еще попадают в канал.
По словам вычислительного биолога из Нью-Йоркского университета Элизабет Хенафф, на дне канала скопилось от 3 до 6 метров загрязненного осадка. Однако среди всей этой токсичной грязи все же процветает жизнь. Ученые обнаружили, в осадке Говануса микробы, которые выработали методы борьбы с загрязнением и даже существовали за счет него.
В новом исследовании ученые обнаружили, что на дне канала живут сотни выносливых видов микробов, оснащенных десятками метаболических путей для расщепления загрязнений. Эти бактерии, археи и вирусы медленно поглощают тяжелые металлы и проедают себе путь через некоторые из худших соединений, оставшихся в грязи.
Любопытно, что в этой экологической катастрофе есть и положительный момент: у биологов и инженеров появился шанс использовать эти супер микроорганизмы, чтобы помочь детоксикации Говануса и загрязненных участков в других местах.
По словам соавтора исследования, эволюционного биолога и эпидемиолога из Университета медицинских наук SUNY Downstate Сергиоса-Орестиса Колокотрониса, этот процесс также известен, как биоремедиация и ранее был применен к таким проблемам, как очистка сточных вод и ликвидация разливов нефти.
Команда провела первое в своем роде микробное и генетическое исследование канала. В ходе исследования ученые собрали образцы осадка из верхнего слоя затонувшего ила с помощью трубы из ПВХ. Им также удалось получить более глубокий керн осадка от подрядчика по охране окружающей среды, работающего с местным Агентством по охране окружающей среды.
Затем ученые проанализировали ДНК в образцах и идентифицировали присутствующие виды и изучили и генетический состав. Команда сравнила результаты с ранее задокументированными организмами и их функциями из других баз данных.
Команда обнаружила 455 различных видов микробов (включая экстремофилов, чувствительных к соли и температуре), 64 метаболических пути, которые, как известно, разлагают органические загрязнители, такие как фенолы и толуол, и 1171 ген, связанный с поглощением тяжелых металлов. Ученым также удалось классифицировать тысячи ранее не каталогизированных кластеров геном и метаболитов, способных разрушать загрязняющие вещества.
По словам экспертов, результаты их нового исследования могут стать первым шагом в долгосрочном проекте по очистке токсичных рек по всему миру. Если микробы действительно могут разрушать загрязнения, их можно "добывать" для всевозможных проектов по биоремедиации.
