Эти микробы поедают мертвые растения, не выделяя удерживающий тепло метан

горячие источники

Безопасные для климата микробы поедают мертвые растения, не выделяя удерживающий тепло метан.

Древо жизни стало немного больше: ученые из США и Китая, работая в одной группе, определили абсолютно новую группу микробов, обитающих в горячих источниках, геотермальных системах и гидротермальных отложениях по всему миру, при этом не испытывая дискомфорта от высокой температуры. Похоже, что микробы играют важную роль в глобальном углеродном цикле, помогая разрушать разлагающиеся растения без образования парникового газа метана.

«Ученые-климатологи должны учитывать эти новые микробы в своих моделях, чтобы более точно понимать, как они повлияют на изменение климата», — сказал Бретт Бейкер , доцент Техасского университета в Институте морских наук Остина, возглавлявший исследование, опубликованное 23 апреля в журнале Nature.

Новая группа, которую биологи называют филумом, названа Brockarchaeota в честь Томаса Брока , пионера в изучении микробов, обитающих в экстремальных условиях, таких как горячие источники Йеллоустонского национального парка. К сожалению, Брок умер 4 апреля. Его исследование привело к созданию мощного биотехнологического инструмента под названием ПЦР, который, помимо прочего, используется при секвенировании генов и тестах на COVID-19.

Большой призматический источник

Большо́й призмати́ческий исто́чник — геотермальный источник, самый большой в США и третий по размеру в мире. Находится в Йеллоустонском национальном парке в Среднем бассейне гейзеров.

«Описание этих новых микробов из горячих источников — достойная дань уважения наследию Тома в области микробиологии», — добавил Бейкер.

До сих пор Brockarchaeota не была успешно выращена в лаборатории или визуализирована под микроскопом. Вместо этого они были идентифицированы путем кропотливой реконструкции их геномов из кусочков генетического материала, собранных в образцах из горячих источников в Китае и гидротермальных отложений в Калифорнийском заливе. Бейкер и его команда использовали высокопроизводительное секвенирование ДНК и инновационные вычислительные подходы, чтобы собрать воедино геномы недавно описанных организмов. Ученые также определили гены, которые подсказывают, как они потребляют питательные вещества, производят энергию и производят отходы.

«Когда мы заглянули в общедоступные генетические базы данных, мы увидели, что они были собраны по всему миру, но описаны как «некультивируемые микроорганизмы », — сказала Валери Де Анда , первый автор новой статьи, имея в виду образцы, собранные другими исследователями из горячих источников находящихся в Южной Африке и Йеллоустоне Вайоминга, а также из озерных отложений в Индонезии и Руанде. «Были генетические последовательности, датируемые десятилетиями, но ни одна из них не была полной. Итак, мы реконструировали первые геномы этого типа, а затем мы поняли, что они существуют по всему миру и полностью игнорируются».

геотермал

Геотермальные источники и озера в Эфиопии.

Brockarchaeota — часть более крупной, малоизученной группы микробов, называемых археями

До сих пор ученые думали, что единственные археи, участвующие в расщеплении метилированных соединений, то есть разлагающихся растений, фитопланктона и других органических веществ, — это те, которые также производят парниковый газ метан.

«Они используют новый метаболизм, о существовании которого мы не знали, — сказал Де Анда. «И это очень важно, потому что морские отложения являются крупнейшим резервуаром органического углерода на Земле. Эти археи перерабатывают углерод, не производя метана. Это дает им уникальное экологическое положение в природе».

Тип — это широкая группа родственных организмов. Чтобы понять, насколько велики и разнообразны типы, представьте, что только в тип Chordata входят рыбы, земноводные, рептилии, птицы, млекопитающие и морские сквирты. Тип Arthropoda, на который приходится около 80% всех животных, включает насекомых, паукообразных (таких как пауки, скорпионы и клещи) и ракообразных (крабов, омаров, креветок и других вкусных морских обитателей).

В июле 2020 года Бейкер, Де Анда и другие предположили возможное существование нескольких новых типов среди архей, включая Brockarchaeota, в обзорной статье в Nature Microbiology . Это последнее исследование добавляет более дюжины новых видов к Brockarchaeota, описывает их метаболизм и демонстрирует, что они действительно представляют собой совершенно новый тип.

Помимо разрушения органического вещества, у этих недавно описанных микробов есть и другие метаболические пути, которые, по мнению Де Анды, когда-нибудь могут быть полезны в различных областях, от биотехнологии до сельского хозяйства и биотоплива.

(Visited 1 times, 1 visits today)

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *