Биологи Томского государственного университета при помощи метагеномного анализа обнаружили ранее неизвестные бактерии класса Limnochordia. До сих пор единственный представитель лимнохоронды был найден в озере японскими учеными. Особенностью даннах микроорганизмов является универсальность дыхания: они могут дышать «темным кислородом», серой, и перестраиваться на анаэробный тип получения энергии.
«Особенностью бактерий, которых нам удалось найти и выделить, является кислородное дыхание под землей на большой глубине. Долгое время считалось, что на глубине двух-трех километров не может быть кислорода, поскольку там нет света и нет фотосинтеза, дающего О2. Но около 10 лет назад был открыт так называемый «тёмный» кислород, производимый микроорганизмами без участия растений. Как выяснилось, наши бактерии могут дышать именно им», — рассказывает заведующая кафедрой физиологии растений, биотехнологии и биоинформатики Биологического института ТГУ Ольга Карначук
Геномную информацию о двух ранее неизвестных родах бактерий из нового семейства ученые обнаружили в пробах подземной воды, взятой из скважины в селе Чажемто Томской области. Анализ, проведенный биоинформатиками ФИЦ Биотехнологии РАН, показал, что в сообществе присутствует неизвестный микроорганизм, у которого есть маркер кислородного дыхания, и что находка с высокой долей вероятности принадлежит 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. «Молекулярные подписи» геохорд находят и в разных отходах сельского хозяйства, и в месторождениях, где горящий уголь образует угарный газ», — рассказывает Ольга Карначук.
По словам ученых, новые бактерии, скорее всего, можно будет использовать для создания микробных топливных элементов — альтернативного источника энергии. На оболочке клеток бактерий обнаружены нити, которые, вероятно, могут передавать электроны, выполняя роль «нанопроводов». В микробных топливных элементах можно использовать компост и отходы для генерации электричества, одновременно решая проблему утилизации мусора.
Источник фото: 123RF
