Российские ученые нашли новую бактерию для извлечения металлов из руды
Новый вид бактерий обнаружили в Талнахском медно-никелевом месторождении в Красноярском крае. Микроорганизм выдерживает кислую среду и тяжелые металлы, поэтому может пригодиться для более экологичной переработки руд.
Источник: Источник: Panyushkina et al. / Systematic and Applied Microbiology, 2026. Электронные микрофотографии клеток Acidithiobacillus sibiricus A1.
МОСКВА, 24 июня. /Новости науки/. Российские ученые обнаружили в Талнахском месторождении медно-никелевых руд новый вид бактерий, который может помочь извлекать ценные металлы из сложного сырья. Об этом сообщила пресс-служба Российского научного фонда.
Бактерия относится к роду Acidithiobacillus. Такие микроорганизмы окисляют серу и участвуют в биовыщелачивании. Так называют процесс, при котором бактерии помогают переводить металлы из руды в раствор. После этого из раствора можно получать медь, никель, кобальт, золото и другие ценные элементы.
Новый вид нашли исследователи из Федерального исследовательского центра «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН. Микроорганизм выделили из образцов Талнахского месторождения в Красноярском крае. Затем ученые вырастили его в лаборатории и получили чистую культуру, не загрязненную другими бактериями.
Исследование показало, что бактерия способна жить в экстремальных условиях. Она растет при высокой кислотности и температуре до 43 градусов Цельсия. Это важно для горнорудной промышленности, потому что многие месторождения содержат агрессивные среды, высокие концентрации солей и тяжелых металлов.
Ученые изучили геном бактерии и нашли в нем гены, которые отвечают за окисление серы. Также они обнаружили защитные механизмы, помогающие клеткам выживать рядом с медью, цинком, никелем и кобальтом. Другие гены помогают обезвреживать активные формы кислорода, которые повреждают белки и клеточные мембраны.
«Крайне интересными оказались отдельные свойства этих бактерий: они образуют крупные скопления из клеток на поверхности частиц серы, которые в перспективе могут повышать эффективность переработки руды. В сочетании с устойчивостью к экстремальным условиям это делает микроорганизм идеальным объектом для выщелачивания металлов даже в месторождениях со сложными рудами», — сказала участник проекта, кандидат биологических наук, сотрудник лаборатории хемолитотрофных микроорганизмов ФИЦ «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН Анна Панюшкина.
По генетическим и физиологическим признакам ученые выделили бактерию в отдельный вид. Его назвали Acidithiobacillus sibiricus — ацидитиобациллюс сибирикус, по региону, где был найден микроорганизм.
По словам исследователей, новый вид может войти в состав микробных сообществ для переработки руд. Такой подход может сделать добычу металлов более экологичной, поскольку биовыщелачивание позволяет снижать нагрузку на окружающую среду по сравнению с рядом традиционных методов переработки сырья.
«В дальнейшем мы планируем изучить характеристики этой бактерии в отношении извлечения ценных металлов из конкретных природных минералов, найти предельные концентрации тяжелых металлов, при которых микроорганизм может “работать”, а также исследовать механизмы его устойчивости к этим металлам. Это позволит понять, в каких процессах и для каких типов руд использование описанной бактерии наиболее перспективно», — сказал руководитель проекта, кандидат технических наук, сотрудник лаборатории хемолитотрофных микроорганизмов ФИЦ «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН Максим Муравьев.
Работа поддержана грантом Российского научного фонда. Результаты опубликованы в журнале Systematic and Applied Microbiology.
Бактерия относится к роду Acidithiobacillus. Такие микроорганизмы окисляют серу и участвуют в биовыщелачивании. Так называют процесс, при котором бактерии помогают переводить металлы из руды в раствор. После этого из раствора можно получать медь, никель, кобальт, золото и другие ценные элементы.
Новый вид нашли исследователи из Федерального исследовательского центра «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН. Микроорганизм выделили из образцов Талнахского месторождения в Красноярском крае. Затем ученые вырастили его в лаборатории и получили чистую культуру, не загрязненную другими бактериями.
Исследование показало, что бактерия способна жить в экстремальных условиях. Она растет при высокой кислотности и температуре до 43 градусов Цельсия. Это важно для горнорудной промышленности, потому что многие месторождения содержат агрессивные среды, высокие концентрации солей и тяжелых металлов.
Ученые изучили геном бактерии и нашли в нем гены, которые отвечают за окисление серы. Также они обнаружили защитные механизмы, помогающие клеткам выживать рядом с медью, цинком, никелем и кобальтом. Другие гены помогают обезвреживать активные формы кислорода, которые повреждают белки и клеточные мембраны.
«Крайне интересными оказались отдельные свойства этих бактерий: они образуют крупные скопления из клеток на поверхности частиц серы, которые в перспективе могут повышать эффективность переработки руды. В сочетании с устойчивостью к экстремальным условиям это делает микроорганизм идеальным объектом для выщелачивания металлов даже в месторождениях со сложными рудами», — сказала участник проекта, кандидат биологических наук, сотрудник лаборатории хемолитотрофных микроорганизмов ФИЦ «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН Анна Панюшкина.
По генетическим и физиологическим признакам ученые выделили бактерию в отдельный вид. Его назвали Acidithiobacillus sibiricus — ацидитиобациллюс сибирикус, по региону, где был найден микроорганизм.
По словам исследователей, новый вид может войти в состав микробных сообществ для переработки руд. Такой подход может сделать добычу металлов более экологичной, поскольку биовыщелачивание позволяет снижать нагрузку на окружающую среду по сравнению с рядом традиционных методов переработки сырья.
«В дальнейшем мы планируем изучить характеристики этой бактерии в отношении извлечения ценных металлов из конкретных природных минералов, найти предельные концентрации тяжелых металлов, при которых микроорганизм может “работать”, а также исследовать механизмы его устойчивости к этим металлам. Это позволит понять, в каких процессах и для каких типов руд использование описанной бактерии наиболее перспективно», — сказал руководитель проекта, кандидат технических наук, сотрудник лаборатории хемолитотрофных микроорганизмов ФИЦ «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН Максим Муравьев.
Работа поддержана грантом Российского научного фонда. Результаты опубликованы в журнале Systematic and Applied Microbiology.
