Содержание
Российские ученые нашли на Алтае крайне необычных светочувствительных бактерий, способных жить в водах чрезвычайно соленых озер на Земле и других планетах. Их описание и возможные применения были опубликованы в журнале Frontiers in Microbiology.
«Эти микробы занимают крайне необычную экологическую нишу. Они живут на дне озера, составляя компанию фотосинтезирующим сине-зеленым водорослям, способным переносить большие концентрации соли и щелочей. Мы назвали их «Омегой» из-за необычной формы, которую они могут принимать в определенных условиях среды», — рассказывает Мария Мунтян из НИИ физико-химической биологии МГУ, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Марс на Земле
Так называемые экстремофилы, способные выжить при сверхвысоких и низких температурах, при постоянном недостатке пищи и кислорода, считаются прообразом «марсианских» и прочих «космических» микроорганизмов. Уже десятки лет ученые находят и изучают подобных микробов, пытаясь понять, способны ли самые стойкие из них выжить на Марсе или землеподобных экзопланетах в пределах «пояса жизни».
К примеру, им удалось выяснить, что археи вида Sulfolobus islandicus предпочитают жить в крайне кислой воде геотермальных источников, где температура может доходить до 80 градусов Цельсия. Другие «космические» микробы и одноклеточные водоросли, найденные недавно в одном из соленых озер Испании и в Антарктике, могут жить в очень густом рассоле при очень низких температурах, близких к марсианским.
Мунтян и ее коллеги нашли еще один пример подобных «инопланетных» бактерий, изучая микробов, живущих в соленых озерах на Кулундинской равнине, расположенной на севере Алтайского края.
Местные озера, как отмечают ученые, содержат в себе не только большие количества соли, но и соды. Благодаря этому в них сложились достаточно необычные условия – высокий уровень солености сочетается с высоким щелочным pH. И то и другое крайне плохо переносится как микробами, так и многоклеточной жизнью.
Альфа и Омега
Тем не менее, в них, как отмечает Мунтян, достаточно часто встречаются различные фотосинтезирующие цианобактерии, научившиеся жить в подобных «внеземных» условиях. Изучая подобных микробов, живущих в алтайских озерах, российские биологи натолкнулись на еще одного экстремофила – бактерию Cyclonatronum proteivorans, играющую роль своеобразного «чистильщика».
Забрав пробы из одного такого озера еще в 2011 году, биологи из МГУ попытались вырастить свою собственную колонию «содовых» цианобактерий, создав аналогичные условия в своей лаборатории и выращивая в них микробов на протяжении двух лет.
Когда колонии микробов стали достаточно заметными, ученые с удивлением обнаружили в пробирках не только клетки фотосинтезирующих экстремофилов, но и не известных науке организмов, похожих по форме на греческую букву омега, а также крючки и загогулины.
Эти микробы, как показал анализ их генома, не умели «питаться» светом, как цианобактерии. Они получают питательные вещества, перерабатывая белки из умерших клеток своих соседок. Другие типы пищи – сахара и жиры – им были недоступны. При этом они умели поглощать фотоны и использовать их энергию для перекачки различных ионов из внешней среды внутрь себя и наоборот.
Как полагают ученые, подобная особенность «омег» позволяет им жить в густом рассоле и запасать энергию в виде избытка ионов натрия и других ионов металла, «закачиваемых» в клетку при помощи светочувствительных белков. Дальнейшее изучение этих микробов, по мнению Мунтян, поможет найти им применение в промышленности и в экспериментальной химии. Ферменты, способные работать в щелочной среде, будут особенно интересными для ученых, заключают авторы статьи.
