Inventory number | IRN | Number of state registration | ||
---|---|---|---|---|
0324РК01438 | AP23489931-KC-24 | 0124РК00675 | ||
Document type | Terms of distribution | Availability of implementation | ||
Краткие сведения | At a negotiated price | Number of implementation: 0 Not implemented |
||
Publications | ||||
Native publications: 0 | ||||
International publications: 0 | Publications Web of science: 0 | Publications Scopus: 0 | ||
Patents | Amount of funding | Code of the program | ||
0 | 34000000 | AP23489931 | ||
Name of work | ||||
Изучение таксономического разнообразия и биотехнологического потенциала микроорганизмов нефтезагрязнённых почв Приаральского региона для выбора стратегии их биоремедиации | ||||
Type of work | Source of funding | Report authors | ||
Applied | Нарманова Роза Абдибековна | |||
0
2
2
3
|
||||
Customer | МНВО РК | |||
Information on the executing organization | ||||
Short name of the ministry (establishment) | Нет | |||
Full name of the service recipient | ||||
Некоммерческое акционерное общество «Кызылординский университет имени Коркыт Ата» | ||||
Abbreviated name of the service recipient | НАО «Кызылординский университет имени Коркыт Ата» | |||
Abstract | ||||
Объектом исследования данного проекта является таксономическое и генетическое разнообразие микроорганизмов нефтезагрязненных почв Приаральского региона и их биотехнологический потенциал для разработки стратегий биоремедиации Бұл жобаның зерттеу объектісі Арал өңірінің мұнай ластанған топырақтарындағы микроорганизмдердің таксономиялық және генетикалық әртүрлілігі және олардың биоремедиация стратегияларын әзірлеу үшін биотехнологиялық әлеуеті болып табылады Целью проекта является изучение таксономического, метаболического и генетического разнообразия и биотехнологического потенциала почвенных микробиомов Приаральского региона и использование полученных результатов для разработки стратегий биоремедиации нефтезагрязнённых почв. Жобаның мақсаты Арал өңірінің топырақ микробиомаларының таксономиялық, метаболикалық және генетикалық әртүрлілігін және биотехнологиялық әлеуетін зерттеу және алынған нәтижелерді мұнаймен ластанған топырақты биоремедиациялау стратегияларын әзірлеу үшін пайдалану болып табылады. Методы исследования включали: 1. Физико-химический анализ почвы: Определялись солёность, влажность, температура, кислотность и биогенные элементы (N, P, K) до и после внесения нефти. 2. Химический анализ нефти: Исследовались фракционный состав нефти и её концентрация в почве на разных этапах (0, 14, 30, 60, 180 сут). 3. Метагеномное секвенирование: Ген 16S рРНК бактерий амплифицировался и секвенировался для таксономической классификации. Биоинформатический анализ позволил выявить изменения бактериального состава. 4. Микробиологический анализ: Измерялась численность культивируемых микроорганизмов и нефтедеструкторов (КОЕ/г) в течение эксперимента для оценки динамики микробиома. 5. Выделение нефтеокисляющих культур: Получены культуры, способные разлагать нефть, дизельное топливо, н-алканы и ароматические углеводороды. Эти методы позволили комплексно оценить физико-химические и биологические изменения в почве после загрязнения нефтью, изучить адаптацию микробиома и выделить перспективные нефтеокисляющие микроорганизмы. Зерттеу әдістеріне мыналар кірді: 1. Топырақтың физика-химиялық талдауы: тұздылық, ылғалдылық, температура, қышқылдық және биогендік элементтер (N, P, K) мұнайды қолданар алдында және одан кейін анықталды. 2. Мұнайдың химиялық талдауы: мұнайдың фракциялық құрамы және оның әртүрлі кезеңдердегі топырақтағы концентрациясы зерттелді (0, 14, 30, 60, 180 күн). 3. Метагеномдық реттілік: бактериялардың 16s ррнқ гені таксономиялық классификация үшін күшейтіліп, реттелген. Биоинформатикалық талдау бактериялық құрамның өзгеруін анықтады. 4. Микробиологиялық талдау: микробиоманың динамикасын бағалау үшін эксперимент барысында өсірілген микроорганизмдер мен мұнай деструкторларының (CFU/G) саны өлшенді. 5. Мұнай-тотықтырғыш дақылдарды оқшаулау: мұнай, дизель отыны, Н-алкандар мен хош иісті көмірсутектерді ыдыратуға қабілетті дақылдар алынды. Бұл әдістер мұнаймен ластанғаннан кейін топырақтағы физика-химиялық және биологиялық өзгерістерді жан-жақты бағалауға, микробиоманың бейімделуін зерттеуге және перспективалы мұнай тотықтырғыш микроорганизмдерді оқшаулауға мүмкіндік берді. Полученные результаты исследования внесли значительный вклад в понимание реакции микробиома почвы на загрязнение нефтью: Анализ физико-химических параметров почвы: Установлено влияние нефти на солёность, кислотность, влажность и содержание биогенных элементов, что важно для оценки последствий нефтяного загрязнения. Метагеномное секвенирование: Выявлены изменения в бактериальном сообществе после загрязнения. В первые 15 дней наблюдалось увеличение доли актинобактерий и протеобактерий, что указывает на их способность к деградации углеводородов. К 60 суткам состав микробиома частично стабилизировался, демонстрируя восстановление почвы. Динамика численности микроорганизмов: Численность культивируемых микроорганизмов и нефтедеструкторов была низкой в первые 30 дней, но увеличилась к 60 суткам, что отражает адаптацию микробов к нефти. Выделение нефтеокисляющих культур: Выделены перспективные культуры, способные к разложению нефти и её компонентов, что открывает возможности для биоремедиации загрязнённых почв. Новизна проекта заключается в комплексном подходе к изучению воздействия нефти на почвенный микробиом и выявлении механизмов его восстановления, а также выделении нефтеокисляющих микроорганизмов для последующего использования в экологических проектах. Зерттеу нәтижелері топырақ микробиомасының мұнаймен ластану реакциясын түсінуге айтарлықтай үлес қосты: Топырақтың физика-химиялық параметрлерін талдау: мұнайдың тұздылыққа, қышқылдыққа, ылғалдылыққа және биогендік элементтердің құрамына әсері анықталды, бұл мұнайдың ластануының әсерін бағалау үшін маңызды. Метагеномдық реттілік: ластанудан кейін бактериялық қауымдастықтағы өзгерістер анықталды. Алғашқы 15 күнде актинобактериялар мен протеобактериялар үлесінің артуы байқалды, бұл олардың көмірсутектердің деградация қабілетін көрсетеді. 60 тәулікке қарай микробиоманың құрамы ішінара тұрақтанды, бұл топырақтың қалпына келуін көрсетті. Микроорганизмдер санының динамикасы: өсірілген микроорганизмдер мен мұнай деструкторларының Саны алғашқы 30 күнде төмен болды, бірақ 60 тәулікке дейін өсті, бұл микробтардың мұнайға бейімделуін көрсетеді. Мұнай тотықтырғыш дақылдарды оқшаулау: мұнай мен оның компоненттерін ыдыратуға қабілетті перспективалы дақылдар бөлінді, бұл ластанған топырақты биоремедиациялауға мүмкіндік береді. Жобаның жаңалығы мұнайдың топырақ микробиомасына әсерін зерттеуге және оны қалпына келтіру механизмдерін анықтауға, сондай-ақ экологиялық жобаларда кейіннен пайдалану үшін мұнай тотықтырғыш микроорганизмдерді бөлуге кешенді көзқараста жатыр. Основные конструктивные и технико-экономические показатели исследования: 1. Конструктивные показатели: Комплексный подход: Проведен анализ физико-химических параметров почвы, химического состава нефти и микробиома, что дало полное представление о влиянии загрязнения нефтью. Адаптация микробиома: Выявлены процессы восстановления микробного сообщества через 60 суток после загрязнения, что подтверждает устойчивость и адаптацию почвенных микробов. Нефтеокисляющие культуры: Выделены перспективные микроорганизмы, способные к биодеградации нефти, что делает их подходящими для биоремедиации. 2. Технико-экономические показатели: Экономическая выгода: Применение биоремедиации с выделенными культурами снижает затраты на очистку загрязнённых почв по сравнению с химическими методами. Ресурсосберегающий подход: Использование природных микробов для восстановления почвы минимизирует потребность в химических реагентах и снижает энергетические затраты. Долгосрочные перспективы: Полученные данные могут использоваться для разработки стратегий восстановления земель, что способствует снижению будущих затрат на восстановление окружающей среды. Эти показатели подчеркивают научную и прикладную значимость проекта, подтверждая его эффективность для экологических технологий. Зерттеудің негізгі сындарлы және техникалық-экономикалық көрсеткіштері: 1. Сындарлы көрсеткіштер: Кешенді тәсіл: топырақтың физика-химиялық параметрлеріне, мұнай химиясына және микробиомаға талдау жасалды, бұл мұнайдың ластануының әсері туралы толық түсінік берді. Микробиоманың бейімделуі: ластанудан 60 күн өткен соң микробтық қауымдастықтың қалпына келу процестері анықталды, бұл топырақ микробтарының тұрақтылығы мен бейімделуін растайды. Мұнайды тотықтыратын дақылдар: мұнайдың биодеградациясына қабілетті перспективалы микроорганизмдер оқшауланған, бұл оларды биоремедиацияға қолайлы етеді. 2. Техникалық-экономикалық көрсеткіштер: Экономикалық пайда: арнайы дақылдармен биоремедиацияны қолдану химиялық әдістермен салыстырғанда ластанған топырақты тазарту шығындарын азайтады. Ресурстарды үнемдеу тәсілі: топырақты қалпына келтіру үшін табиғи микробтарды қолдану химиялық реагенттерге деген қажеттілікті азайтады және энергия шығындарын азайтады. Ұзақ мерзімді перспективалар: нәтижелер жерді қалпына келтіру стратегияларын әзірлеу үшін пайдаланылуы мүмкін, бұл болашақ қоршаған ортаны қалпына келтіру шығындарын азайтуға көмектеседі. Бұл көрсеткіштер жобаның экологиялық технологиялар үшін тиімділігін растай отырып, оның ғылыми және қолданбалы маңыздылығын көрсетеді. Не внедрено Ендірілмеді Эффективность проекта оценивается по следующим критериям: 1. Научная значимость: Проект выявил влияние нефтяного загрязнения на физико-химические параметры почвы и её микробиом. Получены данные о реакции и адаптации микробного сообщества, что углубляет понимание экосистемных процессов в загрязнённой среде. 2. Практическое применение: Выделены нефтеокисляющие микроорганизмы, способные разлагать нефть и её компоненты. Это открывает возможность их применения в биоремедиации, что делает проект важным для экологических технологий. 3. Экономическая выгода: Использование биоремедиации с выделенными культурами снижает затраты на очистку почв, особенно по сравнению с химическими методами. Природные микробные сообщества работают более эффективно, минимизируя необходимость дополнительных ресурсов. 4. Экологическая устойчивость: Проект предлагает ресурсосберегающий подход к восстановлению загрязнённых земель, что помогает уменьшить химическое воздействие на экосистемы и поддерживать естественное равновесие почвы. Эффективность проекта выражена в его научной новизне, экономической выгоде и потенциале для практического использования в восстановлении загрязнённых почв. Жобаның тиімділігі келесі критерийлер бойынша бағаланады: 1. Ғылыми маңыздылығы: жоба мұнайдың ластануының топырақтың физика-химиялық параметрлеріне және оның микробиомасына әсерін анықтады. Микробтық қауымдастықтың реакциясы мен бейімделуі туралы мәліметтер алынды, бұл ластанған ортадағы экожүйелік процестерді түсінуді тереңдетеді. 2. Практикалық қолдану: Мұнайды және оның компоненттерін ыдыратуға қабілетті мұнай тотықтырғыш микроорганизмдер оқшауланған. Бұл оларды биоремедиацияда қолдану мүмкіндігін ашады, бұл жобаны экологиялық технологиялар үшін маңызды етеді. 3. Экономикалық пайда: арнайы дақылдармен биоремедиацияны қолдану топырақты тазарту шығындарын азайтады, әсіресе химиялық әдістермен салыстырғанда. Табиғи микробтық қауымдастықтар қосымша ресурстардың қажеттілігін азайту арқылы тиімдірек жұмыс істейді. 4. Экологиялық тұрақтылық: жоба ластанған жерлерді қалпына келтіруге ресурстарды үнемдейтін тәсілді ұсынады, бұл экожүйелерге химиялық әсерді азайтуға және топырақтың табиғи тепе-теңдігін сақтауға көмектеседі. Жобаның тиімділігі оның ғылыми жаңалығымен, экономикалық тиімділігімен және ластанған топырақты қалпына келтіруде практикалық қолдану әлеуетімен көрінеді. Результаты исследования могут применяться для биоремедиации почв, загрязнённых нефтепродуктами, особенно в засушливых регионах, таких как Приаралье, а также в экологических проектах по восстановлению земель и рекультивации загрязнённых территорий. Зерттеу нәтижелері мұнай өнімдерімен ластанған топырақты биоремедиациялау үшін, әсіресе Арал өңірі сияқты құрғақ аймақтарда, сондай-ақ жерді қалпына келтіру және ластанған аумақтарды қалпына келтіру бойынша экологиялық жобаларда қолданылуы мүмкін. |
||||
UDC indices | ||||
504.53.052:665.63:631.461 | ||||
International classifier codes | ||||
87.15.00; 87.21.09; 87.21.15; 87.21.23; 87.21.91; | ||||
Key words in Russian | ||||
почва; нефтяные загрязнения; рекультивация; биоремедиация; разнообразие микроорганизмов-деструкторов; секвенирование; микробиом; метагеномный анализ; | ||||
Key words in Kazakh | ||||
топырақ; мұнаймен ластану; рекультивация; биоремедиация; деструктивті микроорганизмдердің әртүрлілігі; реттілік; микробиом; метагеномдық талдау; | ||||
Head of the organization | Каримова Бейбиткуль Сарсемхановна | кандидат филологических наук / - | ||
Head of work | Нарманова Роза Абдибековна | Кандидат технических наук / доцент |