Микроорганизмы и углеводороды: туда и обратно
Биологический факультет

Курс об организмах, которые не умирают и соединениях, которые сохраняются в течение миллионов лет. Об использовании знаний из разных областей: микробиологии, нефтехимии и геологии.

Микроорганизмы невидимы невооруженным глазом, их клетки очень просто устроены и внешне очень похожи. Их сила – в необычайном разнообразии свойств, многие из которых могут быть использованы человеком. Кроме того, микроорганизмы осуществляют множество важных реакций, обеспечивающих стабильное существование биосферы на нашей планете.

Что такое нефть? Обычно мы представляем ее, как просто коричневую маслянистую горючую жидкость, с характерным запахом и свойствами. Нефть и газ. Мы практически каждый день слышим о них в выпусках новостей. Нефть – важное полезное ископаемое. Это и топливо, и промышленное сырье. Возьмите в руки свой смартфон, посмотрите в окно, на стены, на мебель, которая нас окружает, на одежду, в которую мы одеты. Это все производные нефти. Лаки, краски, парфюмерия, удобрения, вся пластмасса, даже асфальт, который покрывает все дороги – это тоже производные нефти.

Но на этом курсе мы поговорили о нефти не как о топливе или промышленном сырье, а как об источнике фундаментальных знаний о нашей планете. Чтобы мы изучили ее состав на молекулярном уровне. О чем он может нам рассказать? Из каких соединений состоит нефть? Из чего она произошла? И когда она закончится?

И наконец, как связаны микроорганизмы и углеводороды? Могут ли микроорганизмы их генерировать? Углеводороды, как природного, так и техногенного происхождения, являются субстратами микроорганизмов, причем некоторые из них используют углеводороды как единственный̆ источник углерода и энергии, и, следовательно, могут являться индикаторами нефтепроявлений. Одновременно углеводородокисляющие бактерии способствуют самоочищению природных местообитаний от техногенных углеводородных загрязнений.

Целью дисциплины является получение базовых знаний в междисциплинарной области, а именно, связи микроорганизмов с углеводородами – об основах химии нефти и газа, о разнообразии микроорганизмов в различных зонах флюидоразгрузки (газовых и нефтяных месторождений), современных методах исследования микробных сообществ и методов исследования углеводородов на молекулярном уровне. Будут рассмотрены аэробная и анаэробная деструкция углеводородов и липидов, а также роль микроорганизмов в образовании нефтяных углеводородов.

Задачи дисциплины:

• формирование знаний об экологии микроорганизмов, химии нефти и газа, биоремедиации, а современных методов изучения как микробного разнообразия, так и углеводородов на молекулярном уровне;
• формирование представлений о применении полученных знаний в научно-исследовательской и практической деятельности в сфере образования и биодеструкции углеводородов микроорганизмами, а также о применении различных биотехнологических процессов для решения проблем окружающей среды.