Активность генов разрушающих нефть бактерий можно регулировать количеством доступного азота и железа. Исследование провели молодые ученые Института биохимии и физиологии микроорганизмов Пущинского научного центра биологических исследований РАН, при участии сотрудника Лаборатории экологического почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова. Работа поддержана Российский фондом фундаментальных исследований и опубликована в журнале Frontiers in Microbiology.
Почвенный микроорганизм Pseudomonas putida BS3701 является одним из компонентов отечественного препарата МикроБак, который был разработан в ИБФМ РАН и применяется для восстановления почв после нефтяных загрязнений. Pseudomonas putida BS3701 способен использовать в качестве пищи прочные ароматические углеводороды.
Эффективность биопрепаратов для восстановления загрязненных почв может снижаться при перенесении эксперимента из лабораторных условий в полевые. На активность почвенных микроорганизмов влияет количество доступных нутриентов в окружающей среде.
Пущинские ученые обнаружили чувствительные детали в работе микроорганизмов: дополнительный регуляторный контроль генов, разрушающих нафталин. Гены деструкции нафталина, при росте клеток в условиях пониженного содержания азота и железа, оказались подвержены не только транскрипционной, но и посттранскрипционной регуляции.
«Нам стало интересно, как микроорганизмы, от которых мы ждем помощи в разрушении компонентов нефти, могут отказываться работать, когда им не хватает азота и железа, - рассказывает Ирина Позднякова-Филатова, младший научный сотрудник ИБФМ РАН. - Микроорганизмы, как любые живые существа, нуждаются в достаточном количестве макро- микроэлементов для того, чтобы жить и процветать. Когда мы используем микроорганизмы в биотехнологии, мы должны создать условия, в которых они будут работать, максимально проявляя себя. Сделать это можно, только зная, как именно микроорганизмы функционируют».
Регуляция активности генов происходит с помощью сложного механизма со множеством деталей. Это исследование – начало масштабной работы по изучению того, что мешает микроорганизмам работать так, как этого хотят биотехнологи.