Некоторые бактерии любят жить в негостеприимной среде, которая может быть чрезмерно жаркой, сухой или под сильным давлением, даже бетонной. Исследователи сообщили, что невероятно, но бактерии способны выжить в твердом, соленом материале, который имеет очень простой рН 12,5, примерно такой же, как отбеливатель. Бетон используется в строительных материалах по всему миру, и микробы, которые могут жить в этом материале, могут помочь нам предсказать или устранить проблемы в бетоне. Результаты исследования были опубликованы в mSystems.

В этой работе исследователи залили 40 образцов двух различных видов бетона, поместили их на крышу и анализировали геномное содержание образцов каждые шесть недель в течение двух лет. По словам профессора Делавэрского университета Джули Мареска, хотя бактерий было немного, бетонные образцы имели свой собственный микробиом.

«В бетоне не так много жизни, у него очень низкая биомасса», — поясняет Мареска.

Исследователи определили, что уровень микробов в бетоне зависит от погоды и сезонности, и что бактерии могут быть полезными индикаторами реакций в бетоне, которые в конечном итоге вызывают образование трещин. Некоторые бактерии, которые производят карбонат кальция, также могут быть полезны в качестве материала, который может восстанавливать отверстия или трещины. Однако исследования показали, что эти бактерии не выживают в бетоне более нескольких месяцев. Возможно, удастся узнать, как продлить жизнь этих микробов.

Чтобы выжить, микробы могут потреблять «мертвые тела других микробов». Если есть нечего, некоторые из них могут образовывать споры или формировать спящий тип клеток и ничего не делать, пока не пойдет дождь, а затем съесть столько, сколько они могут, и снова впасть в спячку», — сказал Мареска.

В докладе Федерального управления автомобильных дорог за 2020 год отмечалось, что более 45 000 мостов в Соединенных Штатах находятся в плохом состоянии; они «нуждаются в значительном техническом обслуживании, реабилитации или замене.»

Хотя такой анализ еще не разработан, бактерии могут быть частью системы обнаружения, которая может предупредить нас о проблемах в мостах.

«Чем раньше вы можете обнаружить проблему, тем больше времени у вас есть, чтобы решить проблему, прежде чем она станет реальной проблемой, — сказал Мареска, — и поскольку у нас есть все эти дороги и мосты под угрозой, нам нужен способ определить их приоритетность. Какие из них крайне нуждаются в ремонте, а какие нет?»

Исследователи считают, что бактерии не причиняют вреда, но их присутствие может указывать на то, что повреждение происходит.

«Микробы не едят бетон. Мы надеемся использовать их для информации и потенциально помочь с ремонтом», — заключает Мареска.