ТОМСК, 29 октября. /ТАСС/. Ранее неизвестные бактерии класса Limnochordia, которые могут дышать "темным" кислородом и серой, обнаружили биологи Томского государственного университета (ТГУ). Эти бактерии могут лечь в основу создания микробных топливных элементов - альтернативного источника энергии, сообщили ТАСС в пресс-службе вуза.
"Особенностью бактерий, которых нам удалось найти и выделить, является кислородное дыхание под землей на большой глубине. Долгое время считалось, что на глубине 2-3 км не может быть кислорода, поскольку там нет света и нет фотосинтеза, дающего О2. Но около 10 лет назад был открыт так называемый "тёмный" кислород, производимый микроорганизмами без участия растений. Как выяснилось, наши бактерии могут дышать именно им", - приводятся в сообщении слова завкафедрой физиологии растений, биотехнологии и биоинформатики БИ ТГУ Ольги Карначук.
Два новых рода бактерий, представляющих новое семейство, были найдены учеными при помощи метагеномного анализа. Из проб подземной воды, взятой из скважины в Чажемто (Томская область), была получена геномная информация о подземных обитателях. Анализ, проведенный биоинформатиками ФИЦ Биотехнологии РАН, 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. Затем мы выяснили, что данная 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", - приводятся слова Карначук.
По словам ученых, у выявленных бактерий может быть и биотехнологическое значение. На оболочке клеток обнаружены нити, которые, возможно, могут передавать электроны, выполняя роль "нанопроводов". Он может служить для передачи электронов, что позволяет 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.
Эти работы поддерживаются на уровне государства. Сейчас ученые кафедрой физиологии растений, биотехнологии и биоинформатики БИ ТГУ при поддержке гранта Российского научного фонда (РНФ) реализуют проект "Культивирование, характеристика физиологии и геохимической активности трудно культивируемых экстремофильных бактерий". Статья ученых об открытии нового семейства бактерий была опубликована в журнале ISME издательской группы Nature.
