Новый порядок бактерий Darwinibacteriales может стать ключом к улучшению производства биогаза

Ученые европейского исследовательского проекта Micro4Biogas открыли и охарактеризовали новый таксономический порядок бактерий, специализирующихся на разложении органического вещества. Порядок, названный Darwinibacteriales, является одним из самых распространенных в биогазовых установках, но ранее никогда не был научно описан.

Исследователи из Германии, Испании и Нидерландов проанализировали 80 проб из 45 крупных биогазовых установок в Германии, Нидерландах и Австрии, используя секвенирование ДНК для изучения микробного состава. Члены Darwinibacteriales присутствовали во всех 80 образцах, несмотря на различия между установками.

Ученые искали ключевых микробных участников процесса анаэробного сбраживания, при котором органическое вещество разлагается и превращается в богатый энергией газ. Этот процесс считается «черным ящиком», поскольку роль большинства вовлеченных микроорганизмов неизвестна. Недостаток микробиологических исследований сдерживал развитие сектора.

Открытие позволит консорциуму Micro4Biogas создавать специфичные, высокоэффективные сообщества микробов для производства биогаза. Цель — сделать биогазовые установки более устойчивыми и менее зависимыми от субсидий.

Ученые предполагают, что одно конкретное семейство в этом новом порядке (Darwinibacteriaceae) работает в мутуалистическом взаимодействии с археями — другими микроорганизмами, участвующими в анаэробном сбраживании. Бактерии производят метаболические соединения, которые археи затем используют для генерации метана. Это согласуется с предыдущими исследованиями, установившими корреляцию между обилием MBA03 и производством биогаза. Если это подтвердится, данные бактерии станут перспективной мишенью для разработки стратегий увеличения и улучшения производства биогаза.

Результаты представлены в двух статьях на препринт-сервере bioRxiv (ожидают рецензирования).