Российские биологи занялись изучением метагенома бактерий из сибирской вечной мерзлоты
Фото с сайта tsu.ru
Из-за глобального потепления реликтовые бактерии, некогда законсервированные в вечной мерзлоте, получили шанс повлиять на биогеохимические свойства почв, а через них – и на всю биосферу.
Проект по изучению микробных сообществ почв в зоне вечной мерзлоты метагеномным методом стартовал в ТГУ в прошлом году при поддержке Транссибирского научного центра и Фонда Менделеева.
- Органические остатки накапливаются в торфяных почвах в течение тысячелетий, что делает их крупнейшим банком углерода на планете. В условиях потепления и оттаивания все более глубоких слоев вечной мерзлоты растущая активность почвенной микрофлоры может способствовать развитию тренда глобального потепления, – поясняет Лариса Колесниченко, сотрудник НИИ ББ и центра «БиоКлимЛанд» ТГУ.
Метагеном – это генетический материал, получаемый напрямую из образцов среды, а не из культивированных клонов. Идею выяснения метагенома микробных сообществ многолетнемерзлых торфяников предложил Сергей Нуждин, профессор Университета Южной Калифорнии (США), ведущий эксперт по экологическому и эволюционному секвенированию. До сих пор никто не изучал микроорганизмы из вечной мерзлоты Западной Сибири молекулярно-генетическими методами, а между тем метагеномные исследования сегодня во всем мире находятся на переднем плане науки. Этот подход – наиболее современный и позволяет получить точные результаты.
Молекулярно-генетические исследования томичи проводили совместно с биологами МГУ, а основные трудности полевых работ легли на плечи молодых сотрудников центра «БиоКлимЛанд» в ходе выполнения мегагранта под руководством Олега Покровского и Сергея Кирпотина. В экспедиции пробы отбирались в разных природных зонах Западной Сибири. Сейчас уже получены первые данные: многолетнемерзлые почвы оказались богаты микроорганизмами.
В мерзлотных почвах микробы участвуют в переработке органических соединений, и их вклад в эти процессы до конца не изучен.
- В основном нам интересны метанотрофы и метаногены - бактерии, выделяющие или потребляющие метан, – рассказывает научный сотрудник «БиоКлимЛанда» Инна Лущаева. - Однако в мерзлоте присутствуют и другие группы микроорганизмов, которые поддерживают биологические циклы углерода и азота в почве. Как поведут себя эти бактерии в меняющейся природной среде – нам еще предстоит узнать.
Изучение метагенома мерзлых торфов продолжится: в дальнейшем оно будет дополнено исследованием ботанического состава изучаемых торфяных колонок (под руководством Ирины Волковой) и биохимическим анализом (в лаборатории Олега Покровского).
Помимо исследований микробиоты многолетнемерзлых грунтов в ТГУ биологи изучают метагеном бактерий, которые обитают в подземных водах.
Комментарии читателей