ФЕРМЕНТЫ ЧИСТЯТ ВОДУ
Природа отчаянно сопротивляется натиску цивилизации. Как человек ни травит моря, озера, реки, леса, почву и воздух, природа защищается, используя свою удивительную способность к самовосстановлению. Правда, она спасает ее до тех пор, пока вредное воздействие не станет запредельным. Так, вода в реках и озерах может самоочищаться благодаря обитающим в них растениям, животным и микроорганизмам. Они могут справиться не со всякой дрянью, некоторые пестициды и тяжелые металлы не возьмешь ничем. Но биогенные органические соединения в воде разлагаются довольно эффективно: на них действуют ферменты, которые выделяют в воду все ее обитатели, и главным образом микроорганизмы. Протеазы расщепляют молекулы белков, а амилазы расправляются с высокомолекулярными углеводами. Именно работа ферментов лежит в основе экспресс-анализа воды, который предложили российские ученые из Института океанологии РАН.
Процедура анализа несложна: берут пробу воды, добавляют туда биополимеры (белки или полисахариды), которые будут расщепляться ферментами, тем самым подтверждая активность последних. Приходится добавлять и сам фермент, поскольку пробирка - не водоем, и в ней нет экосистемы, которая непрерывно его производит. Через некоторое время анализируют продукты реакции. По продуктам реакции сразу будет видно, выполнили ферменты свою работу в этой пробе воды или нет. Дело в том, что большинство загрязнителей воды неорганического происхождения замедляют работу ферментов или вообще делают ее невозможной. Таким образом, если вода чересчур загрязнена неорганикой, она теряет способность разлагать органику.
Через такую проверку прошли великие сибирские реки Обь, Енисей и Томь и водоемы Алтайского края: река Катунь, озеро Телецкое и водопад Корбу. Оказалось, что в устьях Оби и Енисея самая низкая активность протеаз - ферментов, расщепляющих белки. Гораздо лучше дело обстояло в верхнем течении этих рек, где в воде еще не накопилось так много промышленных отходов. Такая же тенденция - ухудшение качества воды от истока к устью, наблюдалась и во всех других реках. Активность ферментов, расщепляющих углеводы, во всех водоемах была довольно низкой. По-видимому, эти ферменты более чувствительны к посторонним загрязнителям. Самой благоприятной для действия ферментов оказалась река Катунь. Вода Телецкого озера обладала средними качествами, причем ее способность к самоочищению зависела от растительности в месте взятия проб. Ферментативная активность была выше в присутствии зеленых водорослей и некоторых высших растений. Качество воды из водопада Корбу было самым низким. Практически во всех водоемах амилазы работали гораздо хуже, чем протеазы. Получается, что озеру и реке легче справиться с белковыми отходами, например с какого-нибудь пищевого или сельскохозяйственного комбината, чем со сбросом целлюлозно-бумажной фабрики.
Новый метод анализа не требует много времени и доступен для любой лаборатории.
ИнформНаука
Источник информации: http://www.rfbr.ru/
|
