Песок научились превращать в «живую почву»: бактерии снизили утечку воды в 6 раз

Учёные превратили обычный песок в «живой» материал, который в лабораторных условиях стал удерживать воду в несколько раз лучше и меньше разрушаться под воздействием эрозии. Исследователи Empa и Университета науки и технологий Халифы в Абу-Даби добавили в песок бактерии и грибы, способные формировать внутри него сеть биополимерных волокон.

Проблема пустынного песка заключается не только в отсутствии питательных веществ: вода быстро уходит между крупицами, а сами частицы практически не сцеплены друг с другом. В экспериментах микробы начали выделять биополимеры, которые связали песчинки в подобие природного композита. Особенно заметный результат дали бактериальные культуры — они повысили устойчивость образцов и замедлили прохождение воды через песок до шести раз по сравнению с необработанным материалом.

Исследователи также проверили другой вариант — сначала бактерии выращивали на поверхности и получали из них полотна из нанокристаллической целлюлозы, после чего укладывали их между слоями песка как биологический геотекстиль. Этот более трудоёмкий способ показал ещё больший эффект: водопроницаемость слоистой структуры снизилась в 28 раз. В основе технологии лежат нанцеллюлозные волокна бактерии Komagataeibacter medellinensis и мицелий двух штаммов Schizophyllum commune.

До выращивания сельскохозяйственных культур в пустыне пока далеко: авторы подчёркивают, что нынешняя работа стала лишь лабораторной проверкой концепции. Следующим этапом должны стать эксперименты в теплицах и на контролируемых площадках, где учёные проверят, сможет ли созданная микробами структура действительно поддерживать рост растений. Идея заключается не в том, чтобы сразу превратить песок в полноценную почву, а в том, чтобы сначала удержать в нём воду и органическое вещество, создав условия для постепенного формирования более устойчивой экосистемы.

Источник: Empa