Китайські вчені виявили угруповання бактерій в травній системі термітів, які здатні знешкоджувати токсичну деревину та покращувати добування з неї метану. На думку науковців, це може допомогти нам безпечно переробляти шкідливі деревні відходи та ефективніше виробляти біопаливо. Своїми результатами автори поділилися у журналі Bioresource Technology.
Scott Bauer / Wikimedia Commons
Чому саме терміти?
Терміти харчуються переважно важкоперетравлюваною рослинною їжею, як-от деревиною. Однак самі тварини не здатні добути достатньо поживної речовини із неї, тому покладаються на численних мікроорганізмів у своїй травній системі. Ці мікроби здатні розщеплювати рослинні матеріали, які у вигляді кінцевих продуктів можуть спожити самі терміти. Під час цього процесу деякі мікроорганізми виробляють велику кількість біогазу, переважно метану з невеликою кількістю вуглекислого газу. Тому чимало дослідників займаються вивченням цих суспільних комах, сподіваючись, що ми зможемо так само ефективно отримувати біопаливо у вигляді газу з деревини. Науковці з Університету Дзянсу спробували ідентифікувати мікроорганізми з травної системи термітів, які здатні перетравлювати недоступну для більшості інших мікробів лігноцелюлозу із деревних відходів, оброблених токсичним креозотом — речовиною, що її часто застосовують для консервації деревини.
Як досліджували питання?
Вивчення проводили з допомогою термітів Coptotermes formosanus, які живуть великими колоніями та споживають значну кількість деревини. Дослідники виділили із травної системи комах мікроорганізми та виокремили серед них чотирьох, які здатні знешкоджувати креозот: Burkholderia, Xanthomonas, Shewanella та Pseudomonas mosselii.
Надалі вчені стали розмножувати цих мікробів у рідких культурах. Коли бактерій стало достатньо, вони помістили в бактеріальну рідину попередньо просочену креозотом тирсу на дванадцять днів.
Що стало з деревиною і чим це нам допоможе?
Менш ніж за дванадцять днів мікроби із рідини повністю усунули з деревини дві токсичні хімічні сполуки— нафтален та фенол. Від цього токсичність креозоту знизилися більше ніж на 90 відсотків. Вчені пишуть, що оброблення тирси мікробами посприяло також збільшенню продуктивності. Так, загальна кількість добутого метану з обробленої деревини зросла на 82,7 відсотка, а розщеплення біомаси — на 54,7 відсотка, у порівнянні з необробленою деревиною.
Науковці сподіваються, що виявлені ними бактерії можна буде застосувати у більших масштабах для добування біопалива з деревних відходів. Особливо це згодилося б для повторного використання та знешкодження деревини, обробленої токсичним креозотом.