В Питтсбурге и других городах на месте старых промышленных зон сейчас растут современные кварталы, исследовательские площадки и технологические хабы — территории обретают новую жизнь. Но под землей в этих местах десятилетиями шла своя, невидимая трансформация: в загрязненной почве жили и приспосабливались к вредным веществам миллиарды микробов. Ярким примером может быть район Хейзелвуд‑Грин, где больше века работали сталелитейные заводы, и почва накопила опасные соединения (в том числе бензол, толуол и другие), многие из которых токсичны и даже канцерогенны.
Ученые из Университета Карнеги‑Меллона изучают, как местные микроорганизмы научились выживать в таких условиях. Для этого они берут пробы почвы с разной глубины, выделяют из них ДНК и с помощью метагеномного секвенирования выясняют, какие бактерии там живут и какие гены помогают им расщеплять вредные вещества. Чтобы ускорить поиск, исследователи сотрудничают с ИИ-лабораторией и используют роботизированные системы: так можно одновременно проверить тысячи бактерий на способность использовать токсичные соединения как пищу.
Цель этой работы — улучшить методы биоремедиации, то есть очистки среды с помощью микроорганизмов. Если найти микробов, которые уже адаптировались к конкретным загрязнителям, можно эффективнее очищать почву, не просто изолируя вредные вещества, а превращая их в менее опасные. Возможно, необходимые для этого биологические решения все это время развивались прямо под новыми научными и технологическими центрами Питтсбурга — и сейчас ученые только начинают их раскрывать.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что раскрыт механизм эволюции токсинов против вредителей.