Микробы с изменённым геномом помогли океану быстрее связывать CO2

Океан и микробы: новый способ ускорить связывание углерода

Как сообщает НВ — Техно: Опубликовано: 28 августа, 17:39

Биотехнологи из США разработали метод, позволяющий значительно быстрее удалять из океанской воды растворённый углекислый газ. Для этого они использовали генетически модифицированную морскую бактерию Alteromonas macleodii. В ходе эксперимента с её помощью естественное выветривание минерала оливина ускорилось в 2,6 раза. Этот процесс важен тем, что при растворении силикатных пород атмосферный углерод превращается в безвредные гидрокарбонаты, а значит, технология может стать одним из инструментов снижения выбросов. Направление особенно актуально на фоне поиска климатических решений, способных извлекать CO2 из окружающей среды.

Главным препятствием для такого выветривания обычно становится окисление железа: на поверхности минерала образуется слой ржавчины, который замедляет реакцию. Однако Alteromonas macleodii в природе выделяет сидерофоры - соединения, которые захватывают железо и удаляют ржавый налёт. Учёные изменили геном бактерии так, чтобы она синтезировала эти вещества постоянно, а не только при определённом содержании железа в среде.

«Чтобы ускорить выветривание в промышленных масштабах, мы перенастроили геном так, чтобы бактерия всегда производила сидерофоры. По сути, мы отсоединили синтез этих молекул от внешнего уровня железа», - пояснил Нил Далви.

Для проверки технологии исследователи создали биореакторы с зелёным оливиновым песком и морской водой из Бостонской гавани. В тестовом режиме установка ежедневно поглощала 0,5 г углекислого газа из воздуха. В перспективе такие конструкции могут стать аналогами очистных сооружений: морскую воду планируется пропускать через резервуары с минералами, а затем возвращать в океан.

«Наш проект показывает, как синтетическая биология способна усиливать природные климатические процессы и защищать планету», - подчеркнула Памела Сильвер.

Работа американских биотехнологов демонстрирует практический потенциал синтетической биологии в решении экологических задач. Если технология будет внедрена в промышленных масштабах, она может помочь сократить углеродный след и улучшить экологическую ситуацию в Мировом океане.

Важность новых технологий для очистки океана и борьбы с загрязнением трудно переоценить. Например, недавно разработанная гидрогелевая мембрана может эффективно справляться с нефтью и одновременно опреснять морскую воду. Такие инновации показывают, как научные достижения могут помочь в решении экологических проблем, что особенно актуально в свете текущих вызовов, связанных с изменением климата.