Биологи впервые смогли поймать «кислотных» микробов в Йеллоустоне

Биологи впервые смогли поймать «кислотных» микробов в Йеллоустоне

Учёным впервые удалось выделить и размножить «инопланетных» архей из кислотных озёр в Йеллоустонском национальном парке, чьё изучение поможет нам понять, как жизнь может выживать в экстремальных условиях на Земле и за её пределами, говорится в статье, опубликованной в журнале «Nature Communications».

«Наше исследование показывает, как живые организмы могут приспосабливаться и взаимодействовать с другими существами посредством симбиоза или же паразитизма для того, чтобы выживать в агрессивной среде. Теперь мы можем выращивать этих „диких“ микробов и даже использовать их для производства энергии и в медицинских целях», — заявил Мирцеа Подар (Mircea Podar) из Национальной лаборатории в Оак-Ридже (США).

Озера и гейзеры в жерле Йеллоустонского супервулкана на западе США являются одними из самых экстремальных и причудливых сред обитания на Земле, где живут крайне необычные микроорганизмы, способные жить в «адских» условиях, переносить огромные дозы радиации, тепла, питаться серой и жить в почти чистой кислоте.

Как объясняют Подар и его коллеги, учёные давно знают об их существовании, однако до настоящего времени им никак не удавалось извлечь достаточное количество этих «инопланетных» микробов — бактерий и архей — из вод Йеллоустонских горячих источников и кислотных озёр и заставить их жить и размножаться в нормальной среде, что необходимо для расшифровки их ДНК, определения их положения на «древе жизни» и дальнейшего изучения.

Авторам статьи удалось выделить микробов из йеллоустонского кислотного «супа» благодаря технологии, позволяющей выделять РНК одиночных микробов из раствора, и размножить их при помощи особой среды обитания, в которой поддерживалась температура в 82 градуса Цельсия и кислотность в 3.6 pH.

Вырастив несколько колоний этих «кислотных» микробов, команда Подара обнаружила, что им удалось найти не один, а два разных вида архей, один из которых живёт внутри другого. Более крупный организм, основа этой матрёшки, известен учёным под именем Acidilobus — представителей этого рода микробов учёные уже находили в источниках Камчатки и в озёрах, а её «сожителя» — архею Nanopusillus acidilobi, ранее нигде не обнаруживали.

Эта «нано-архея» крайне необычна по своей природе, так как она приспособилась к жизни внутри других микроорганизмов и потеряла способность синтезировать некоторые аминокислоты, ферменты и клеточную «энерговалюту» АТФ — их она «ворует» у более крупного микроба. Благодаря этому размеры её клеток крайне малы — их диаметр не превышает 300 нанометров, что является крайне скромным показателем для микробов, а геном состоит всего из 600 тысяч «букв».

Наблюдения за её жизненным циклом показывают, что пока эта архея ещё не до конца потеряла способность к самостоятельной жизни, как многие другие эндосимбионты и эндопаразиты — она может покидать клетки Acidilobus и жить некоторое время отдельно от них, при этом не свариваясь и не расплавляясь в кипящей кислоте. Это, вероятно, позволяет микробу сбежать из умирающей клетки-хозяина, не погибнув вместе с ней.

Открытие этого микроба, как надеются учёные, расширит наши представления о возможных границах жизни и неживого мира, а также поможет нам понять, как может выглядеть инопланетная жизнь. Кроме того, эти микробы, благодаря их способности питаться самыми разными химическими веществами, могут найти применение в поисках альтернативных источниках энергии.

Перейти к источнику цитирования

Вернуться в новостную ленту

Экологическая токсикология природных популяций птиц и млекопитающих Севера
В монографии подробно проанализированы направленность и сила влияния ...

Психологический статус человека на территориях экологического неблагополучия
В настоящей монографии представлены материалы исследования комплексного ...

Эксперимент «Гея». Проблема живой Земли
Древние представления о Земле как живом организме возрождаются в наше время и ...