Найдены новые штаммы бактерий для очистки почвы от хлорпирифоса

Загрязнение почвы, грунтовых и поверхностных вод пестицидами является глобальной проблемой. Органофосфорные пестициды широко используются во всем мире, среди них хлорпирифос представляет собой инсектицид для борьбы с вредителями различных культур и обработки газонов. Кроме того, это четвертый наиболее широко применяемый пестицид в жилых помещениях.

По механизму действия хлорпирифос - ингибитор ацетилхолинэстеразы, вызывает нейротоксические нарушения, влияет на дыхательную систему и репродуктивную способность.

Хотя применение хлорпирифоса запрещено, например, в странах ЕС, инсектицид востребован и используется во многих штатах Южной Америки, таких как Бразилия или Мексика, и в азиатских странах (Китай, Бангладеш). В Китае и Соединенных Штатах Америки хлорпирифос присутствует в сельскохозяйственном ландшафте с определенными ограничениями.

По данным экологов, в настоящее время остатки хлорпирифоса обнаруживают в пробах воды и почв даже в тех странах, где этот пестицид был запрещен.

Известно, что микробная деградация является одним из лучших вариантов удаления хлорпирифоса из окружающей среды. В этом процессе разлагающие микроорганизмы могут преобразовывать сложные органические вещества в более простые и мелкие структуры.

В ходе исследования ученых из Департамента агрохимии, микробиологии окружающей среды и охраны почвы, Институт природных ресурсов и агробиологии Севильи, и Кафедры микробиологии и паразитологии фармацевтического факультета Университета Севильи были обнаружены два образца почвы, способны разлагать хлорпирифос (R и LL до 47,3% и 61,4% через 100 дней соответственно).

Из них выделили два штамма - Bacillus megaterium CCLP1 и Bacillus safensis CCLP2, демонстрирующие способность разлагать до 99,1 и 98,9% хлорпирифоса в растворе с исходной концентрацией 10 мг на литр после 60 дней.

Были рассмотрены различные стратегии повышения эффективности биоремедиации почвы: (i) биостимуляция с использованием раствора питательных веществ; (ii) биоаугментация с использованием B. megaterium CCLP1 или B. safensis CCLP2; (iii) повышение биодоступности с использованием метилированного β-циклодекстрина (RAMEB), биоразлагаемого соединения.

При совместном внедрении и применении биоаугментации и RAMEB достигнуты наилучшие результаты биодеградации хлорпирифоса (около 70%).

По статье группы авторов (Альба Лара-Морено, Эсмеральда Морилло, Франсиско Мерчан, Фернандо Мадрид, Хайме Вильяверде), опубликованной на портале www.mdpi.com.

Фото: Дмитрий Лукьянов.