Материалы портала «Научная Россия»

0 комментариев 701

Ученые выяснили, какие механизмы получения энергии используют бактерии из термальных источников Чукотки

Специалисты НИЦ «Курчатовский институт» в составе экспедиционной группы впервые провели исследование экстремофильных микроорганизмов из горячих источников Чукотки

Специалисты НИЦ «Курчатовский институт» в составе экспедиционной группы впервые провели исследование экстремофильных микроорганизмов из горячих источников Чукотки. Пробы были взяты из трех термальных зон полуострова - Мечигмен, Сенявин и Чаплино. Ученые выяснили, как в зависимости от температуры и состава воды меняется микромир горячих источников этого арктического региона и какие механизмы микробы используют для получения энергии. Результаты этого исследования опубликованы в журнале Microorganisms.

Чукотка

Чукотка

 

«На нашей планете есть регионы, где существование жизни кажется невозможным по самым разным причинам: из-за сильнейшей жары, лютого холода, высокого давления, отсутствия питательных веществ, высокой концентрации кислот и щелочей. Однако есть множество живых существ, которые прекрасно себя чувствуют в подобных условиях. Такие организмы называют экстремофильными», пояснил заместитель руководителя Курчатовского комплекса НБИКС-природоподобных технологий НИЦ «Курчатовский институт» Максим Владимирович Патрушев. Ученый отметил, что изучение микроорганизмов, адаптированных к суровым условиям обитания, способствует открытию перспективных для биотехнологии ферментов.

Подробно изучив микромир горячих источников Чукотки, ученые выяснили, что в зависимости от температуры и химического состава воды там доминируют либо бактерии рода Chloroflexus, либо рода Aquificae. В термальных «оазисах» этого арктического региона, расположенного в зоне сплошной вечной мерзлоты, температура варьируется от 54 до 94 °C. Зеленые бактерии рода Chloroflexus предпочитают умеренный интервал от 54 до 75 °C, а Aquificae комфортно чувствуют себя в воде от 75 °C.

Специалисты изучили особенности метаболизма этих микроорганизмов и установили, за счет чего они поддерживают свой энергетический баланс. Как выяснилось, бактерии рода Chloroflexus, которые обычно используют в качестве «топлива» органические вещества, в условиях арктического региона ведут себя иначе. Оказалось, что они совмещают процессы получения энергии: днем задействуют источник света без присутствия кислорода, а ночью используют химическую реакцию с участием кислорода. На Чукотке Chloroflexus имеют преимущества, поскольку входящий в их состав бактериохлорофилл поглощает свет в длинноволновом диапазоне, что очень актуально в полярных условиях. Это позволяет им жить за счет фотосинтеза, несмотря на низкую инсоляцию.

Изучение геномов экстремофилов и особенностей их метаболизма важно как для фундаментальной науки, так и для развития промышленной биотехнологии. Эти данные помогают ученым лучше понимать механизмы приспособления микроорганизмов к суровым условиям обитания. Такие исследования служат фундаментом для выявления новых промышленно значимых ферментов.

В работе приняли участие специалисты НИЦ «Курчатовский институт», института микробиологии им. Виноградского, МГУ им. Ломоносова и Геологического института РАН.

 

Информация и фото предоставлены пресс-служба НИЦ «Курчатовский институт»

Aquificae Chloroflexus НИЦ «Курчатовский институт» Чукотка бактерии термальные источники экстремофилы экстремофильные микроорганизмы энергия

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.