Книга -

Банки векторов и носителей позволяют конструировать штаммы; спо собные к биодеструкции ксенобиотиков при различных условиях средь и содержащие не только гены деструкции, но и, например, гены синтез био-ПАВ, или фермента люциферазы, что улучшает биодоступность ксено биотиков и облегчает наблюдение за рекомбинантными штаммами в окру жающей среде. Использование рекомбинантных штаммов-деструкторов дл5 биоремедиации затрудняется доставкой их к локальному загрязнении (например, в подпочвенные горизонты); созданием условий для их выживания; гарантией их безопасности для окружающей среды, биоты и человека в результате биологического загрязнения микроорганизмами с измененным геномом.

5.3. ФАКТОРЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

И БИОДОСТУПНОСТЬ КСЕНОБИОТИКОВ

Условия окружающей среды играют важную роль в процессе деградации ксенобиотиков микроорганизмами-деструкторами.

Биодоступность и активность биодеградации соединения ограничивают следующие факторы.

1. Неоптимальное значение или отсутствие какого-либо фактора, необходимого для роста микроорганизмов-деструкторов:

• низкая концентрация ксенобиотика для индукции ферментов метаболизма;

• физическая недоступность загрязнения из-за его адсорбции, связывания, механического включения, низкой растворимости;

• недоступность акцепторов электронов или косубстратов;

• дефицит элементов питания;

• неоптимальные температура, влажность, рН, Eh и др.

2. Инактивация необходимых внеклеточных ферментов.

3. Токсичное действие окружающей среды, обусловленное токсичностью ксенобиотика или органическими ингибиторами, генерируемыми другими биологическими системами, а также токсинами микроорганизмов. Для биоремедиации загрязненных сред важное значение имеет концентрация поллютанта. Чем выше концентрация загрязнения, тем оно дольше будет находиться в окружающей среде. Если его концентрация превышает уровень токсичности для микроорганизмов, то биодеградация замедляется или прекращается. Существует и минимальный пороговый уровень концентрации субстрата-загрязнителя, ниже которого его недостаточно для жизнедеятельности биодеструкторов. Например, вряд ли следует ожидать спонтанного появления в природной среде специфических биодеструкторов таких соединений, как диоксины и бензпирены, т.е. супертоксикантов, содержание которых в окружающей среде как субстратов для микроорганизмов крайне незначительно. В этом случае деградация загрязнителя возможна только в режиме кометаболизма при использовании другого субстрата. В отсутствие органических субстратов и при низком содержании веществ- загрязнителей в среду в процессе ремедиации необходимо вносить органические соединения как источник углерода и энергии для микроорганизмов и вовлекающие загрязнения в кометаболизм. В частности, внесение в почву подстилочного и жидкого навоза, соломы, свежих растительных остатков, компостов стимулирует кометаболическое разрушение многих пестицидов.