Томские ученые открыли семейство бактерий, способных дышать «тёмным» кислородом

Биологи Томского государственного университета смогли выделить ранее неизвестные бактерии класса Limnochordia. Они могут дышать «тёмным» кислородом, серой, а также перестраиваться на анаэробный тип получения энергии, сообщает пресс-служба ТГУ.

— Особенностью бактерий, которых нам удалось найти и выделить, является кислородное дыхание под землей на большой глубине, — объясняет заведующая кафедрой физиологии растений, биотехнологии и биоинформатики Биологического института ТГУ Ольга Карначук. — Долгое время считалось, что на глубине двух-трех километров не может быть кислорода, поскольку там нет света и нет фотосинтеза. Но около 10 лет назад был открыт так называемый «тёмный» кислород, производимый микроорганизмами без участия растений. Как выяснилось, наши бактерии могут дышать именно им.

Два новых рода бактерий, представляющих новое семейство, ученые нашли при помощи метагеномного анализа. Из проб подземной воды, взятой из скважины в селе Чажемто Томской области, была получена геномная информация о подземных обитателях. Её анализ 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, — рассказывает Ольга Карначук. — 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.

Ученые предполагают, что найденным бактериям можно будет найти применение. 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.

Подписывайтесь на наш телеграм-канал «Томский Обзор».