Учёные открыли новые микробы в глубоких слоях почвы Земли
Учёные обнаружили новый тип (филум) микробов в Критической зоне Земли — глубоких слоях почвы, которые очищают воду. Грунтовые воды, становящиеся питьевой водой, проходят через среду обитания этих микробов, где те поглощают оставшиеся загрязнители. Исследование «Диверсификация, адаптация к нише и эволюция кандидатного филума, процветающего в глубокой Критической зоне» опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences.
«Критическая зона простирается от верхушек деревьев вниз через почву на глубину до 700 футов (~213 метров), — говорит Джеймс Тидже из Университета штата Мичиган. — Она поддерживает большую часть жизни на планете, регулируя такие процессы, как формирование почвы, круговорот воды и питательных веществ».
Что нашли в глубоких слоях Критической зоны
В этом огромном неисследованном микробном мире был обнаружен совершенно новый филум микробов под названием CSP1-3.
- Этот новый филум был идентифицирован в образцах почвы из Айовы (США) и Китая на глубинах до 70 футов (~21 метр).
- Анализ ДНК показал, что предки CSP1-3 жили в воде (горячие источники и пресная вода) миллионы лет назад, а затем перешли к жизни в почве.
- Ключевое открытие: эти микробы активны и медленно растут, а не находятся в состоянии покоя.
- В некоторых случаях они составляют 50% или более микробного сообщества глубоких почв, что делает их доминирующими, а не редкими видами.
«Я считаю, это произошло потому, что глубокие почвы — совершенно иная среда, и эта группа организмов эволюционировала в течение долгого времени, чтобы адаптироваться к этим обеднённым условиям», — пояснил Тидже.
Как микробы очищают воду
Почва — крупнейший фильтр планеты. CSP1-3 обитают в глубоких слоях, где объём почвы значительно больше, чем в поверхностном слое.
- Они «питаются» углеродом и азотом, которые вымываются из верхнего слоя почвы.
- «CSP1-3 — это падальщики, которые «добирают» то, что прошло через поверхностный слой почвы. У них есть работа», — говорит Тидже.
Что дальше?
Следующий шаг — попытаться культивировать эти микробы в лаборатории.
- Это сложная задача, так как трудно воспроизвести условия их естественной среды.
- Учитывая, что предки CSP1-3 жили в горячих источниках, лаборатория Тидже пробует выращивать их при высоких температурах.
- Изучение их уникальной физиологии и биохимии может выявить гены, полезные, например, для метаболизма устойчивых загрязнителей.
«Мы не знаем их способностей к переработке сложных загрязнителей, и, если мы сможем это выяснить, мы поможем решить одну из самых насущных проблем Земли», — заключил учёный.