Ученые Лаборатории нейтронной физики ОИЯИ совместно с коллегами из Технического университета Молдовы и Национального научно-исследовательского института физики и ядерной инженерии Хории Хулубея (Румыния) оценили с помощью метода нейтронно-активационного анализа степень накопления гольмия (III), эрбия (III) и гадолиния (III) цианобактерией Arthrospira platensis и влияния этих элементов на количество биомассы и биохимический состав бактерии. Изучаемые элементы по-разному влияли на содержание первичных биомолекул, что позволяет предположить, что гольмий (III) и эрбий (III) более токсичны по отношению к Arthrospira platensis, чем гадолиний (III).

Влияние гольмия (III), эрбия (III) и гадолиния (III) на продуктивность A. platensis при внесении в среду культивирования в различных концентрациях

Редкоземельные элементы попадают в водную среду в результате их широкого использования в промышленности и сельском хозяйстве и могут представлять опасность для живых организмов. Было изучено влияние гольмия (III), эрбия (III) и гадолиния (III) при их добавлении в питательную среду в концентрациях от 10 до 30 мг/л на способность к накоплению и биохимический состав цианобактерии Arthrospira platensis.

Согласно результатам нейтронного активационного анализа, накопление элементов цианобактериями имело дозозависимый характер. Добавление гадолиния (III) в питательную среду не оказало существенного влияния на количество биомассы цианобактерии, тогда как эрбий (III) и гольмий (III) снизили ее содержание на 22 % по сравнению с контролем. Было оценено влияние редкоземельных элементов на содержание белков, углеводов, фикобилипротеинов, липидов, β-каротина и хлорофилла в биомассе.

Статья об исследовании вышла в журнале «Microorganisms» в 2024 году. ЛНФ ОИЯИ в списке авторов представляют начальник сектора нейтронного активационного анализа и прикладных исследований Инга Зиньковская и начальник группы гамма-спектрометрии Дмитрий Гроздов.