1 день назад
6
Ученые из Корнеллского университета (США) представили прорывную разработку: генетически модифицированный микроб Gluconobacter oxydans, который может одновременно решать две важнейшие задачи — экологичную добычу редкоземельных металлов и эффективное улавливание углекислого газа. Это не просто лабораторный эксперимент, а потенциальный шаг к промышленной революции в области устойчивых технологий. Результаты исследования были опубликованы в двух научных журналах: Communications Biology и Scientific Reports.
G. oxydans изначально известен своей способностью производить кислоты, растворяющие минералы. Однако с помощью точечной генной настройки исследователи усилили эту функцию: одна модификация увеличила кислотность, другая сняла внутренние ограничения, позволив микробу извлекать редкоземельные элементы из породы с эффективностью до 73%. Это делается без использования взрывов, высоких температур или токсичных химикатов — то есть без разрушения экосистем.
Параллельно тот же микроб способен ускорять природный процесс связывания углекислого газа с горными породами. Обычно этот процесс занимает десятилетия, но G. oxydans делает это в 58 раз быстрее, превращая магний, кальций и железо, высвобождаемые из камня, в устойчивые минералы, которые навсегда запирают CO₂. Таким образом, технология одновременно снижает вред от добычи и способствует климатической стабилизации.
Микроб не просто растворяет камень за счет кислот. Ученые провели обширный генетический скрининг, отключая один за другим его гены в высокоэффективном штамме, и обнаружили 89 генов, отвечающих за так называемое биолечение — микробиологическую переработку минералов. Из них 68 никогда ранее не ассоциировались с этим процессом. Это открытие помогло более чем вдвое повысить эффективность микроба при добыче металлов.
Дополнительное преимущество — способность микроба улавливать CO₂ без использования высоких температур или давления. В отличие от промышленных систем хранения углерода, требующих сложной инфраструктуры, процесс с G. oxydans протекает при нормальных условиях и может быть встроен в работу карьеров или хвостохранилищ.
Ученые подчеркивают, что не пытаются «переписать» природу с нуля — их задача усилить ее самые полезные свойства. Использование микробов позволяет одновременно добывать металлы без вреда для окружающей среды и эффективно улавливать углекислый газ. Такой «двойной эффект» может серьезно повлиять на то, как будут работать добывающие и климатические технологии в будущем.
