Микробиология

Ученые СПбГУ выяснили, что микроорганизмы, встречающиеся в Баренцевом море, способствуют коррозии стали

Биологи Санкт-Петербургского государственного университета, Санкт-Петербургского технологического института (Технического университета) и Всероссийского научно-исследовательского института гидротехники имени Б. Е. Веденеева (РУСГИДРО) провели исследование штаммов бактерий, обитающих в воде Баренцева моря. Выяснилось, что выделенные штаммы бактерий способствуют коррозийному уничтожению стали, которая используется в портовых и гидротехнических подводных сооружениях.

Коррозия сооружений, находящихся в морской среде, представляет собой серьезную проблему. Морская вода способствует коррозии различных погруженных в нее материалов.

При этом микроорганизмы, обитающие в морях, способны существенно ускорять и активизировать коррозионные процессы. Это явление получило название биокоррозия. Особенно актуальна данная проблема для арктической зоны, где на морском шельфе находятся различные инженерные сооружения (портовые, гидротехнические, добывающие).

Особенно опасна биокоррозия бетонных и металлических конструкций, поскольку она способна существенно снизить долговечность сооружений. Защита материалов и конструкций от биокоррозии представляет собой серьезную проблему.

Микробы объединяются в сообщества (биопленки), которые обладают повышенной устойчивостью к внешним воздействиям и способны быстро колонизировать твердые материалы в морской воде.

Для поиска подходов к решению этой проблемы необходимо выявление наиболее опасных (коррозионно-активных) микроорганизмов, изучение механизмов их разрушительной деятельности.

Работа ученых СПбГУ была нацелена на исследование того, какие морские микроорганизмы наносят коррозийный вред и каким образом можно противостоять этому явлению.

«Результаты показали, что выделенные в чистые культуры штаммы бактерий из прибрежной зоны Баренцева моря могут быть отнесены к представителям коррозионно-активного микробного сообщества. В результате микробной деятельности зафиксированы существенные изменения структуры и минерального состава поверхностного слоя стали. При этом образование минеральных фаз зависело от конкретного штамма микроорганизма», — сказал профессор кафедры ботаники СПбГУ Дмитрий Власов.

В ходе работы был изучен состав микроорганизмов, поселяющихся на различных материалах в прибрежной зоне Баренцева моря на атмосферном и литоральном испытательных стендах.

Исследования были проведены с использованием молекулярно-генетических и культуральных микробиологических методов. Эти методы позволили выявить доминирующие микроорганизмы, которые известны своей коррозионной активностью (железо- и сероокисляющие, а также сульфатредуцирующие бактерии).

Были получены чистые культуры этих бактерий, изучены их свойства. В дальнейшем наиболее активные штаммы бактерий использовали для постановки экспериментов по моделированию коррозионных процессов в лабораторных условиях.

Это исследование было направлено на выявление динамики и особенностей протекания коррозионных процессов под действием разных штаммов бактерий.

Поверхность фрагментов стальных конструкций, подвергавшихся биологической колонизации, была изучена по истечении эксперимента с использованием комплекса методов, включая сканирующую электронную микроскопию и рентгенофазовый анализ, для выявления изменений, произошедших за период развития бактерий, а также для определения состава продуктов коррозии на опытных образцах.

Проведенные исследования показали возможности моделирования процессов биокоррозии в лабораторных условиях, что открывает перспективы для поиска эффективных способов противодействия этому явлению.

Результаты исследования опубликованы в научном журнале Applied Biochemistry and Microbiology.

Поделиться в соцсетях
Дополнительно
Applied Biochemistry and Microbiology
Источник
СПбГУ
Показать больше
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
Back to top button