天然的真菌可以清除漏油并使生命恢复到艾伯塔省的油砂

“目前恢复这些地点的方法并不像它们那样具有成本效益或能源效率，并且可能导致更多的环境破坏，”生物系教授Susan Kaminskyj说。“我们的生物技术创新应该有助于更快地解决这类问题，减少额外干扰。”

Kaminskyj领导了一个研究团队，其中包括三名生物学学生和一名文学艺术与科学学院的博士后研究员。他们的工作成果由加拿大自然科学和工程研究委员会资助，发表在PLOS ONE期刊上。

大约800平方公里的阿尔伯塔省阿萨巴斯卡油砂覆盖着粗尾矿：一些来自精炼表面开采沥青的剩余材料。受到油性残留物污染，缺乏营养和抗吸水性，粗尾矿对植物和土壤微生物都是一种恶劣的环境。

但尾矿暴露十年左右后，一些杂草植物常常会生根。其中之一，一种蒲公英，是由于S团队在2007年被发现在粗尾矿场自然生长而获得的。从根本上说，前研究生小惠宝分离出一种独特的真菌菌株。

研究人员很快发现，他们命名为TSTh20-1的真菌具有显着的特性。当它的孢子被施用于植物时，这些植物在粗尾矿上生长并繁殖。

“有很多微生物在那里以碳氢化​​合物为生。但这个实际上非常简洁的是它与植物共生，”该报的作者之一蒂姆·雷萨斯说。“这不仅仅是在吃碳氢化合物，而是让植物在这些环境中生存下来。”

在Kaminskyj的实验室中，超过90%的用TSTh20-1处理的种子在粗尾矿上发芽，而未经处理的种子都没有发芽。用真菌处理的番茄幼苗甚至在没有肥料的情况下在尾矿上繁殖并且长大以产生番茄。

随着植物的生长，它们也清理了它们下面的土壤。尾矿中的石化残留物被分解，形成了更健康的生长环境。

真菌甚至能够直接在柴油，原油和类似物质上生长，这是其唯一的营养来源 - 这种能力首次出现在这一快速增长的真菌群体中。研究人员得出结论，TSTh20-1具有很好的恢复多种石化泄漏和粗尾矿的潜力。

在一个生物体中看到这些属性是令人兴奋的，Repas说，他是最近的生物学硕士，现在是一名环境科学家。这意味着TSTh20-1真菌“多才多艺”。

“所以我们可以同时进行修复和回收，”Repas说。

通常，从场地中去除污染物的补救措施与回收 - 将土地恢复到接近其原始状态分开进行。在发生泄漏的情况下，污染的土壤经常被刮掉并在漫长而昂贵的过程中被拖走。然后将新土壤带入该区域并用本地植物播种。

“通过我们的流程，他们可以放下经过处理的种子，然后经常检查现场，”Kaminskyj说。“他们可以将更少的能量，更有效地投入更大的空间。”

下一步是证明该方法在现实世界中有效。该团队已经在阿尔伯塔省和不列颠哥伦比亚省的两个石化泄漏点开始测试，预计明年将开始看到结果。

研究人员还在寻找想要在油砂尾矿场或石油泄漏处测试该过程的行业合作伙伴。

另一个进一步调查的领域是TSTh20-1实现其影响的机制。一个线索是被称为过氧化物酶的酶水平增加，该团队发现这些酶被真菌定植的植物分泌。

“过氧化物酶可以分解任何种类的化学键，它们似乎深深地参与了对尾矿中石化成分的净化，”Kaminskyj说。

了解TSTh20-1如何工作的更多信息有助于识别赋予植物类似益处的其他生物。研究人员目前正在研究从植物根部分离出的10个新候选物。