Бактерии — это простейшие организмы. Несмотря на простоту своей биологии, существуют множество бактерий (экстремофилы), способных жить или выживать в экстремальных условиях : экстремально высокие или низкие значения температуры, давления, кислотности, кислорода; космос. Но бактерии не перестают удивлять, иногда оказываясь там, где трудно представить чьё-либо присутствие, и тем более, жизнь и процветание.
Бетон. Оказывается, бактерии живут даже внутри бетона. Исследователи из Университета Делавэра обнаружили, что в бетоне активно живут и размножаются бактерии, несмотря на кажущимися непригодными для жизни условия : жёсткую, сухую, солёную среду и уровень рН около 12,5.
В своей работе учёные анализировали образцы специально заготовленного бетона, которые они разместили на крыше своего университета на два года, дабы подвергнуть заготовки воздействию погодных условий, но оградить от антропогенного контакта.
Данная работа демонстрирует исчёрпывающую картину микробных колоний в бетоне в течение первых двух лет выветривания. Авторы обнаружили, что бóльшая часть микробиома в бетоне происходит из сырья, из которого был изготовлен бетон, и что эти бактериальные колонии в целом похожи на другие колонии микроогранизмов, подвергнутых различным типам осмотического стресса. Исследователи демонстрируют, что композиция микроорганизмов меняется в течение двух лет, а их разнообразие со временем беднеет. Авторы также продемонстрировали, что погодные условия также влияют на бактериальный состав, причём летом разнообразие бактериальных колоний увеличивалось. Знание того, как меняется композиция микроогранизмов, живущих как на поверхности бетона, так и в самом бетоне, может найти несколько применений : во-первых, понимание естественных бактерий-резидентов и их временной динамики могут улучшить текущие попытки починки бетона через микробно-индуцированные минеральные отложения; во-вторых, идентификация бактерий-индикаторов разрушающей бетон щёлочно-силикатной реакции поможет более раннему обнаружению щёлочно-силикатных реакций, и соответственно, более эффективному предотвращению повреждений.
Теперь подробнее о микробно-индуцированных минеральных отложениях, и о том, как можно создать самовосстанавливающийся бетон. Авторы исследования уже упомянули возможность сделать бетон самовосстанавливающимся, внедрив в него определёные штаммы бактерий, способные производить соединения, устраняющие микротрещины, которые со временем появляются в бе