Найден новый вид бактерий, способных дышать кислородом под землей
. У них есть очень важные «нанопровода». В чем их смыслТомские биологи нашли новый вид бактерий, способных дышать кислородом под землей
Неизвестную ранее бактерию отнесли к классу Limnochordia
Российские биологи нашли ранее неизвестные бактерии класса лимнохоронды (Limnochordia), их выделили из проб, взятых в глубинных скважинах минеральной воды в Чажемто (Томская область) и Белокурихе (Алтайский край). Об этом РБК Life рассказали в Томском государственном университете.
До сих пор был известен только один представитель лимнохоронды, найденный японскими учеными. Особенностью бактерий, впервые обнаруженных томскими учеными, оказалась универсальность дыхания: они способны дышать кислородом на большой глубине, серой, а также перестраиваться на анаэробный тип получения энергии. Статья об открытии ученых ТГУ опубликована в журнале Frontiers in Microbiology.
Ученые выделили бактерии из проб, взятых в глубинных скважинах минеральной воды в Чажемто Томской области и Белокурихе Алтайского края
«Долгое время считалось, что на глубине 2–3 км не может быть кислорода, поскольку там нет света и нет фотосинтеза, дающего О2. Но около десяти лет назад был открыт так называемый темный кислород, производимый микроорганизмами без участия растений. Как выяснилось, наши бактерии могут дышать именно им», — объяснила заведующая кафедрой физиологии растений, биотехнологии и биоинформатики Биологического института ТГУ Ольга Карначук.
Два новых рода бактерий, представляющих новое семейство, ученые нашли при помощи метагеномного анализа. Из проб подземной воды, взятой из скважины в селе Чажемто, была получена геномная информация о подземных обитателях. Анализ, проведенный биоинформатиками федерального исследовательского центра «Фундаментальные основы биотехнологии» Российской академии наук, показал, что в сообществе есть неизвестный микроорганизм, обладающий маркером кислородного дыхания. Находку с высокой долей вероятности отнесли к классу Limnochordia. Однако доля этого микроба в сообществе составляла всего 0,37%.
«Когда геном был собран, мы поставили задачу выделить бактерии. Они начали расти на кислороде. Затем мы выяснили, что эта бактерия может «дышать» серой, а также перестраиваться на анаэробный тип дыхания, когда для получения энергии бактерии используют органические соединения, образуемые другими организмами. Геохорды, так назвали новое семейство (от греч. «гео» — Земля), могут также питаться водородом и угарным газом, образующимися в горячих глубинах Земли. То есть бактерии обладают большой вариативностью и могут подстраиваться под разную среду обитания. Такая «всеядность» помогает существовать где угодно», — продолжила эксперт.
Она пояснила в беседе с редакцией, что «молекулярные подписи» геохорд находят и в разных отходах сельского хозяйства, и в месторождениях, где горящий уголь образует угарный газ.
Ученые уверены, что у выявленных бактерий есть биотехнологическое значение. На оболочке клеток обнаружены нити, которые, возможно, могут передавать электроны, выполняя роль «нанопроводов». Это позволит использовать бактерии при создании микробных топливных элементов — альтернативного источника энергии. В таких топливных элементах можно использовать компост и отходы для генерации электричества, одновременно решая проблему утилизации мусора.
Ранее итальянские ученые из Трентского университета (Universita degli Studi di Trento) обнаружили в продуктах питания почти 11 тыс. бактерий и грибов, половина из которых науке ранее не были известны. С помощью метода секвенирования метагеномов, который позволяет анализировать весь генетический материал, биологи проанализировали микробный состав 2533 продуктов питания из разных стран мира. В них не было обнаружено большого количества патогенных бактерий. Однако нашлись микробы, которые могут негативно влиять на вкус или срок годности пищи.
