Почвенные бактерии-"бретарианцы" разлагают парниковые газы и токсичные загрязнители

Почвенные бактерии играют гораздо большую роль в регуляции атмосферы, чем считалось ранее.

Исследование под руководством Университета Монаша показало, что разнообразные почвенные бактерии способны разлагать следовые газы, такие как токсичный загрязнитель угарный газ (CO) и парниковый газ метан (CH₄).

Результаты, опубликованные в Nature Microbiology, меняют представление о жизни почвенных бактерий. Традиционно считалось, что большинство из них живут за счёт потребления органического вещества из разлагающейся растительности. Новые данные показывают, что большинство этих бактерий могут поддерживать себя за счёт неорганических источников энергии, таких как угарный газ и атмосферный водород (H₂).

До сих пор считалось, что лишь небольшая доля бактерий способна потреблять следовые газы. Это исследование выявило, что все основные группы бактерий в почвах могут разлагать CO и H₂. Также была обнаружена новая линия потребляющих метан бактерий, названная Methylotropicum. Эти бактерии можно считать «бретарианцами», поскольку, в отличие от нас, они могут жить исключительно на воздухе.

«Наблюдение, что следовые газы поддерживают жизнь большинства почвенных бактерий, имеет широкие последствия для понимания того, как бактерии формируют состав воздуха, которым мы дышим, и для защиты здоровья почв в меняющемся мире», — говорит автор исследования доктор Элеонора Чири. — «Выбросы водорода, угарного газа и метана быстро растут из-за деятельности человека. Эти бактерии критически важны для сдерживания атмосферных уровней этих газов».

Команда Университета Монаша изучала почвенные бактерии с помощью полевых, лабораторных и вычислительных подходов. Полевые измерения показали, что разнообразные почвы, от водно-болотных угодий до пустынь, быстро потребляют следовые газы. Эти наблюдения были дополнены геномным профилированием, выявившим идентичность и возможности присутствующего микробного сообщества. Наконец, детальные расчёты показали, что количество энергии, обеспечиваемое этими следовыми газами, достаточно для поддержания присутствующих бактерий.

«Наше исследование выявило обширные, неожиданные связи между атмосферой и биосферой», — говорит автор исследования доктор Шон Бэй. — «Почвенные бактерии регулируют состав атмосферы, но, в свою очередь, атмосферные газы обеспечивают жизненную линию для почвенных бактерий. Оба контролируют друг друга, тем самым повышая качество воздуха и здоровье почв, от которых мы критически зависим».