Из грязи в будущее глубинной переработки угля
Ученые Томского государственного университета и ФИЦ Биотехнологии РАН, исследуя карьеры Кузбасса, обнаружили в горящих угольных пластах микроорганизмы. Они вырабатывают энергию из продуктов сгорания и разложения угля – угарного газа, водорода, нитратов и других, подчас опасных для человека соединений.
Геотермальные системы, к каким, например, относятся вулканы и горячие наземные и глубоководные источники, отличаются экстремально суровыми условиями. Высокие температуры сочетаются не только с кислой или очень щелочной средой, но и с химически активными соединениями, многие из которых могут быть смертельны для живых организмов – они разрушают мембрану обычной клетки.
Существовать в таких условиях могут только очень приспособленные организмы, обладающие защитными системами и способные получать энергию в ходе химических превращений доступных веществ.
Нефтяные скважины и угольные карьеры – молодые и пока малоисследованные аналоги термальных экосистем. Команда ученых изучила карьеры рядом с городом Киселевск в Кемеровской области и отобрала пробы пластов из мест с признаками подземного пожара. В результате биологи обнаружили, что в Кузбасском карьере обитает более десятка групп микроорганизмов, большинство из которых — бактерии. Все они могут перерабатывать в энергию опасные химические соединения, выбрасываемые при процессе сгорания и разложения угля.
Ученые считают, что результаты исследования откроют перспективы разработки новых биотехнологических процессов глубокой переработки. В будущем это сможет помочь в решении актуальных бытовых и промышленных задач.
«Наше исследование — еще один шаг к пониманию того, как возникли эти относительно молодые экосистемы, какие связи в них есть и можем ли мы использовать их. Они очень похожи на те, что формируются вокруг горячих источников, но кто знает, может, в них найдутся очень специфические организмы, которые позволят разработать новые способы получения ценных биотехнологических продуктов за счет использования водорода и угарного газа, образующихся при газификации угля», — рассказывает Виталий Кадников, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник ФИЦ Биотехнологии РАН.
Проект поддержан грантом Российского научного фонда.