微生物会是苏格兰水源解毒的答案吗?

2024-04-05 21:34来源:本站编辑

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苏格兰研究人员通过研究可以降解危险废物的细菌,发现了对抗苏格兰酸性矿井排水造成的环境破坏的新方法。

苏格兰爱丁堡大学的研究人员正在对被酸性矿井污水污染地区发现的细菌的DNA进行测序。他们发现,这种细菌不仅存活了下来,而且有可能通过去除污染的重金属来为环境解毒。

直到2002年最后一个深煤矿关闭之前,煤炭开采一直是苏格兰的主要产业。尽管出于对环境的考虑,苏格兰实际上已经禁止了煤矿开采,但这种做法的影响仍在继续破坏苏格兰举世闻名的景观。

酸性矿井排水发生在含有金属的采矿废物暴露于空气和水的地区,造成危险的酸性环境。被酸性矿井污水污染的地区的酸性几乎是自然酸性地区的100倍,比如泥炭沼泽,这意味着它们是极端的环境,其他生命形式几乎不可能生存。

采矿废物不仅对周围环境造成危害,而且由于流动重金属的泄漏和扩散而造成危害。重金属是危险的污染物;如果重金属渗入饮用水并大量摄入,它们会导致肝、肾和肠道损伤,甚至癌症。

尽管采矿给环境带来了极大的压力,但之前的研究已经发现了很少有文献记载的细菌种群,它们已经进化到可以在采矿造成的酸性条件下生存。现在,研究人员首次发现了微生物如何降解这些危险的重金属以生存,并正在考虑如何将它们用于保护和清洁环境。

苏格兰爱丁堡大学的研究人员对更多地了解这些微生物、它们是如何生存的,以及它们是否有任何有用的特征可以在生物技术中加以利用很感兴趣。

安德鲁·弗里博士实验室的博士生迈克尔·麦克唐纳说:“这些微生物可以应对这些条件,它们是在恶劣的环境中进化而来的,我们认为它们是极端微生物。我们想知道它们的能力,以及它们是否有开发和进一步应用于生物技术的潜力。”

迈克尔和他的同事们首先从爱丁堡以西30英里的酸性矿井排水区收集了多个被污染的沉积物样本。然后,他们重新组装了在场细菌的基因组,以更多地了解它们。他们发现细菌不仅存活了下来;它们的基因组表明,它们有能力主动为环境解毒,减少重金属造成的损害。这些结果表明,生物不仅可以在酸性环境中生存,而且可以在酸性环境中茁壮成长,并为生态系统和自然循环的功能做出贡献。

迈克尔希望通过这项研究在细菌中发现的特征在未来会被证明更有用。“现在我们知道了它们的能力,未来我们可能能够以可持续的方式利用这些细菌来帮助清理这些地点。”还需要进行更多的研究,但研究人员希望,由于这些细菌是当地的原生细菌,能够应对酸性条件,它们可以用于环境恢复,以保护苏格兰的水源。

迈克尔·麦克唐纳将在2024年4月8日星期一至4月11日星期四在爱丁堡国际会议中心举行的微生物学会年会上展示他的数据。他的演讲“酸性矿井废水中的微生物生命:通过宏基因组学检测新功能”将于4月10日星期三16:45举行。

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