В Томской области нашли новый вид архей, которые выделяют метан без света и кислорода

Ученые Томского государственного университета вместе с описали новый вид микроорганизмов — архей, найденных в пробах воды из скважины у села Парабель на севере Томской области, сообщает пресс-служба вуза.

— Первые данные об архее были получены с помощью метагеномного анализа, который показал, что четверть микробного сообщества (25,54%) в этой воде приходится на архей рода Methanothermobacter, — рассказывает руководитель проекта, заведующая кафедрой физиологии растений, биотехнологий и биоинформатики Биологического института ТГУ Ольга Карначук. — На основе метагенома биоинформатики из ФИЦ «Биотехнологии» РАН реконструировали геном (MAG) 3P-20-051, и стало понятно, что он принадлежит к неизвестному ранее виду. Ближайший описанный родственник — Methanothermobacter marburgensis — совпадает с ним лишь на 92,66% (ANI).

Чтобы выделить чистую культуру, исследователям пришлось ждать 12 месяцев, пока в пробирке при 55°C не появился метан. Затем — серия пересевов с антибиотиками, чтобы избавиться от «соседей». Полученный штамм назвали K4ᵀ. Сравнение его генома с тем самым «виртуальным» MAG показало совпадение на 99,96%. То есть выращенный микроб — действительно доминирующий обитатель глубинной воды, а не случайный попутчик. Новый вид микробиологи ТГУ назвали Methanothermobacter tomskensis — в честь Томского области, где он был найден.

Описанные микроорганизм — это хемолитоавтотроф, который «ест» водород и углекислый газ, поднимающиеся из недр Земли, и «выдыхает» метан. Учёные смогли измерить скорость процесса с помощью радиоактивной метки (бикарбонат натрия, меченный изотопом 14 °C). Получилось 5,45±0,528 нмоль CH4 на литр в сутки.

— Это серьёзная цифра, — отмечает Ольга Карначук. — Она сопоставима с активностью метаногенов в донных отложениях обычных озёр и морей, местообитаниях, где протекает активный метаногенез. Изотопный анализ метана показал: половина его в пробе имеет биологическое происхождение, а половина — глубинная, из недр Земли. То есть под нами, на глубине нескольких километров, работает живой метановый реактор. И он огромный — фактически, это Западно-Сибирский артезианский бассейн, его площадь около трех миллионов квадратных километров. Этот «реактор» — неучтённый источник эмиссии метана. Пусть и не весь произведённый объем выбрасывается в атмосферу, но вклад невидимых подземных обитателей в цикл углерода на планете довольно значительный.

Подписывайтесь на наш телеграм-канал «Томский Обзор».