Уникальные микроорганизмы Камчатки можно использовать в медицине и ЖКХ

На Камчатке в Кроноцком заповеднике ученые занимаются исследованием архей - термофильных микроорганизмов, которые можно использовать в биотехнологиях вместо бактерий. Что эффективнее и прибыльнее.

Изучением архей занимаются специалисты Института микробиологии РАН им. С.Н. Виноградского, рассказала "РГ" научный сотрудник лаборатории метаболизма экстремофильных прокариот Федерального исследовательского центра "Фундаментальные основы биотехнологии" РАН Татьяна Кочеткова.

Археи - один из трех доменов жизни на Земле наряду с бактериями и эукариотами (человеком, животными, растениями, грибами и т.д.). Они живут в экстремальных условиях - при высоких температурах - вплоть до 120 градусов, в условиях высокой солености, высочайшего давления, в кислых и щелочных средах. Ферменты архей из заповедника могут окислять угарный газ и образовывать водород, что применимо в тяжелой промышленности. В этом году ученые будут исследовать их способность разлагать древесину, солому, кукурузные початки и прочее. Технологию можно использовать в переработке мусора. С их помощью можно получать биотопливо - этанол, метан, водород. Они применяются в переработке минерального сырья и извлечения металлов из руд. В пищевой индустрии - для получения сиропов, аналогов желатина, стабилизаторов, антиоксидантов, пребиотиков, осветления соков). В медицине - для получение противоопухолевых агентов. В целлюлозно-бумажной промышленности - для снижения вязкости материалов, отбеливания бумаги. В сельском хозяйстве - это контроль растительных заболеваний.

Археи можно применять в косметической и фармацевтической промышленности. В нефтедобыче - для разведки мест залегания полезных ископаемых, переработки продуктов нефтедобычи. Можно еще утилизировать парниковые газы.

Как пояснила Татьяна Кочеткова, применение архей также перспективно с точки зрения минимального воздействия на природу: из нескольких граммов можно вырастить количество полезных микроорганизмов в объеме от одной пробирки до биореактора, размером с многоэтажный дом.

Кальдера вулкана Узон в Кроноцком заповеднике, недалеко от Долины гейзеров - идеальное место для изучения архей, буквально лаборатория под открытым небом. Здесь сосредоточены разнообразные проявления вулканической активности - термальные источники, кислые озера, сольфатары, грязевые котлы, пульсирующие источники, гейзер. В каждом источнике обитают уникальные микробные сообщества. Такое есть еще в Исландии или в Йелоустонском нацпарке в США, но там массовый туризм серьезно изменил экосистемы.

Так что Кроноцкий заповедник - самое оптимальное место в мире для поиска новых микробов и их изучения. А строгий заповедный режим, позволяя исследовать природные среды, не позволяет вмешательство в объемах, способных нанести вред природе, уточняет Кочеткова.

Культивирование и исследование архей в лабораторных условиях - сложный и достаточно дорогостоящий процесс, а технологии для этого появились совсем недавно. Необходимо специальное оборудование, способное работать при высоких (до 120ºС) температурах, полном отсутствии кислорода, кислых и щелочных рН. Но их потенциальная польза огромна, а прибыль крупнейших международных биотехнологических компаний оценивается миллиардами евро ежегодно.