Бактерии против металла: российские учёные выяснили причины биокоррозии стали в Баренцевом море
Российские биологи выяснили, какие бактерии, вызывающие биокоррозию стали, обитают в Баренцевом море, а также исследовали, как штаммы выявленных микроорганизмов воздействуют на металлические конструкции. Научная работа поможет решить проблему биокоррозии при создании гидротехнических и портовых сооружений — полученные данные позволят правильно подобрать антикоррозионные покрытия или состав основного материала.
Учёные из Санкт-Петербургского государственного университета, Санкт-Петербургского технологического университета и научно-исследовательского института гидротехники («РусГидро») определили, какие именно бактерии способны вызывать коррозию стальных конструкций в Баренцевом море: портовых, гидротехнических сооружений, нефтедобывающих платформ и т. д. Об этом RT сообщили в пресс-службе СПбГУ. Результаты опубликованы в научном журнале Applied Biochemistry and Microbiology.
Биокоррозия — серьёзная проблема при эксплуатации инженерных сооружений в морской среде. Металлы могут выступать в качестве питательной среды для некоторых обитающих в море микроорганизмов. Кроме того, разрушительное действие на сооружения оказывают продукты жизнедеятельности обитающих на их поверхности бактерий. Микроорганизмы способны формировать целые сообщества-биоплёнки, которые обладают повышенной устойчивостью к внешним воздействиям и способны быстро колонизировать твёрдые материалы в морской воде.
Чтобы найти решение этой проблемы, специалисты должны располагать информацией о том, какие именно микроорганизмы вызывают коррозию.
Авторы работы изучили микроорганизмы, поселяющиеся на различных материалах в прибрежной зоне Баренцева моря. Учёные применили молекулярно-генетические и культуральные микробиологические методы и выяснили, какие именно варианты бактерий, вызывающих коррозию морских конструкций, доминируют в Арктическом регионе.
В рамках исследования были получены чистые культуры этих микроорганизмов. Далее биологи изучили их свойства, проведя серию экспериментов по воссозданию коррозионных процессов в лабораторных условиях.
Опыты показали, как быстро каждый из штаммов бактерий способен вызывать коррозию стали, а также какие именно изменения происходят с металлическими конструкциями под влиянием микроорганизмов.
«Результаты показали, что выделенные в чистые культуры из прибрежной зоны Баренцева моря штаммы бактерий могут быть отнесены к представителям коррозионно-активного микробного сообщества. В результате микробной деятельности зафиксированы существенные изменения структуры и минерального состава поверхностного слоя стали. При этом образование минеральных фаз зависело от конкретного штамма микроорганизма», — пояснил RT профессор кафедры ботаники СПбГУ Дмитрий Власов.
Как отмечают авторы работы, результаты исследования найдут практическое применение: позволят конструкторам правильно подобрать антикоррозийные покрытия находящихся в воде стальных конструкций или же изменить состав их основного материала так, чтобы он был меньше подвержен воздействию бактерий.