Проект выполняется при финансовой поддержке ФГБУ «Российский фонд фундаментальных исследований» (РФФИ) договор № 18-29-25054\18 от 02.11.2018.

Целью проекта является получение новых знаний о путях трансформации антибиотиков тетрациклиновой группы и генов устойчивости к ним в процессе компостирования куриного помета с добавлением биочара на основе этого помета, и факторах, влияющих на такую трансформацию. Полученные знания лягут в основу способа управления микробными сообществами, позволяющего получить компост с высокими удобрительными свойствами и не содержащий антибиотиков и генов устойчивости к ним (ГУА).

Исследование является междисциплинарным, поскольку с практической точки зрения направлено на решение экологической проблемы (накопление опасных отходов), а с фундаментальной точки зрения посвящено поиску механизмов формирования микробных сообществ с заданными свойствами, для чего предполагается привлечение методов аналитической химии, физической химии, электронной микроскопии, классической микробиологии, генетики, молекулярной биологии, биоинформатики, моделирования и др.

Задачами проекта являются:

1. Оценка влияния биочара на интенсивность процесса компостирования куриного помета (пиковая температура и ее длительность, динамика растворимого органического углерода, структура микробных сообществ);

2. Оценка поведения антибиотиков тетрациклиновой группы в процессе компостирования зависимости от а) температуры (ее значения и длительности сохранения), б) прямой сорбции на биочаре, в) наличия химических веществ (гуминовых кислот, металлов), г) наличия биодеструкторов;

3. Оценка поведения ГУА в процессе компостирования в зависимости от: а) температуры (ее значения и длительности сохранения), б) прямой сорбции на биочаре, в) наличия химических веществ (гуминовых кислот, металлов), г) изменения структуры микробного сообщества (в частности, вызванного присутствием биочара), наличия горизонтального трансфера генов и влияющих на него факторов (селективного давления антибиотиков, наличия металлов и проч.);

4. Статистическое моделирование и прогноз процессов, происходящих в микробных сообществах компостов на основе куриного помета с добавлением биочара, с целью выработки стратегии управления ими для получения компостов с высокими удобрительными свойствами, без антибиотиков и ГУА.

Результаты первого года выполнения проекта