Schottische Forscher entdecken neue Wege zur Bekämpfung von Umweltschäden, die durch die Entwässerung von sauren Minen in Schottland verursacht werden, indem sie Bakterien untersuchen, die gefährliche Abfallprodukte abbauen können.
Forscher der Universität Edinburgh, Schottland, sequenzieren die DNA von Bakterien, die in Gebieten gefunden wurden, die durch die Entwässerung von Säureminen verschmutzt wurden. Sie haben herausgefunden, dass die Bakterien nicht nur überlebten, sondern auch das Potenzial hatten, die Umwelt zu entgiften, indem sie umweltschädliche Schwermetalle entfernten.
Bis zur Schließung des letzten Tiefbaus im Jahr 2002 war der Kohlebergbau ein wichtiger Wirtschaftszweig in Schottland. Und das ist in Schottland bis heute der Fall den Kohlebergbau effektiv verboten Aufgrund von Umweltbedenken schädigen die Auswirkungen dieser Praxis weiterhin die weltberühmten Landschaften Schottlands.
Die Entwässerung saurer Minen erfolgt in Gebieten, in denen metallhaltige Abfälle aus dem Bergbau der Luft und dem Wasser ausgesetzt sind, wodurch eine gefährliche, saure Umgebung entsteht. Durch saure Minenentwässerung verschmutzte Gebiete sind fast 100-mal saurer als natürlich vorkommende saure Gebiete wie Torfmoore, was bedeutet, dass es sich um extreme Umgebungen handelt, in denen das Überleben anderer Lebensformen nahezu unmöglich ist.
Die Abfälle aus dem Bergbau stellen nicht nur eine Gefahr für die Umwelt dar, sondern sind auch gefährlich, da mobile Schwermetalle austreten und sich ausbreiten. Schwermetalle sind gefährliche Schadstoffe; Wenn Schwermetalle ins Trinkwasser gelangen und in großen Mengen konsumiert werden, sind sie kann Leber-, Nieren- und Darmschäden und sogar Krebs verursachen.
Auch wenn der Bergbau einen extremen Druck auf die Umwelt ausübt, haben frühere Untersuchungen selten dokumentierte Populationen von Bakterien identifiziert, die sich entwickelt haben, um unter den sauren Bedingungen, die der Bergbau erzeugt, zu überleben. Jetzt haben Forscher erstmals herausgefunden, wie Mikroben diese gefährlichen Schwermetalle abbauen können, um zu überleben, und überlegen, wie sie zum Schutz und zur Reinigung der Umwelt eingesetzt werden könnten.
Forscher der Universität Edinburgh, Schottland, wollten mehr über diese Mikroorganismen herausfinden, wie sie überleben und ob sie über nützliche Eigenschaften verfügen, die sich für die Biotechnologie nutzen lassen.
Michael McDonald, ein Ph.D. Student an der Universität im Labor von Dr. Andrew Free sagte: „Die Mikroben können mit diesen Bedingungen zurechtkommen, sie haben sich in rauen Umgebungen entwickelt und wir betrachten sie als Extremophile. Wir wollten wissen, wozu sie fähig sind und ob sie.“ könnte Potenzial für die Nutzung und weitere Nutzung in der Biotechnologie bergen.“
Michael und seine Kollegen sammelten zunächst mehrere Proben kontaminierter Sedimente aus Entwässerungsgebieten von Säureminen 30 Meilen westlich von Edinburgh. Anschließend setzten sie die Genome der vorhandenen Bakterien neu zusammen, um mehr über sie zu erfahren. Sie fanden heraus, dass die Bakterien nicht nur überlebten; Ihre Genome zeigten, dass sie die Fähigkeit hatten, die Umwelt aktiv zu entgiften und die durch Schwermetalle verursachten Schäden zu reduzieren. Diese Ergebnisse zeigen, dass Organismen in sauren Umgebungen nicht nur überleben, sondern auch gedeihen und zur Funktion des Ökosystems und der natürlichen Kreisläufe beitragen können.
Michael hofft, dass sich die durch diese Forschung identifizierten Eigenschaften der Bakterien in Zukunft als noch nützlicher erweisen könnten. „Jetzt wissen wir, wozu sie in der Lage sind, und können diese Bakterien in Zukunft möglicherweise auf nachhaltige Weise nutzen, um die Sanierung dieser Standorte zu unterstützen.“ Es muss noch mehr Forschung betrieben werden, aber die Forscher hoffen, dass die Bakterien, da sie am Standort heimisch sind und mit den sauren Bedingungen zurechtkommen, bei der Wiederherstellung der Umwelt zum Schutz der schottischen Wasserquellen eingesetzt werden könnten.
Michael McDonald wird seine Daten auf der diesjährigen Microbiology Society vorstellen Jährliche Konferenz die von Montag, 8. April bis Donnerstag, 11. April 2024 im Edinburgh International Convention Centre stattfinden wird. Sein Vortrag „Microbial Life in Acid Mine Drainage: Detection of Novel Functions Through Metagenomics“ findet am Mittwoch, 10. April, um 16:45 Uhr statt.
Zur Verfügung gestellt von der Microbiology Society