Выделен новый микроорганизм «Nitrososphaera viennensis»

Исследовательская группа под руководством Кристы Шлепер из Университета Вены впервые выделила из почвы аммоний-окисляющий архей и доказала его активность. Результаты работы с Nitrososphaera viennensis опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Археи и бактерии играют ключевую роль в глобальных циклах питательных веществ. Шесть лет назад с помощью молекулярно-биологических методов была предсказана высокая численность архей в почве. Было высказано предположение, что они вносят значительный вклад в круговорот азота, окисляя аммиак до нитрита.

Теперь сотрудникам Кристы Шлепер удалось получить первый аммоний-окисляющий архей из почвы в чистой культуре и напрямую продемонстрировать его физиологическую активность. Организм выделен из почвы сада университетского центра на Альтханштрассе в Вене и получил название Nitrososphaera viennensis (сферический окислитель аммиака из почвы). Диаметр его клетки составляет всего 0.8 микрометров.

В отличие от своих бактериальных аналогов, которые предпочитают хорошо удобренные сельскохозяйственные почвы, Nitrososphaera viennensis лучше растёт в условиях с низким содержанием питательных веществ, что характерно для нетронутых почв. Кроме аммиака и CO₂, для роста ему требуются небольшие количества органического материала, что было продемонстрировано с помощью NanoSIMS — современного масс-спектрометра вторичных ионов с нанометровым разрешением.

Nitrososphaera viennensis — первый культивируемый представитель аммоний-окисляющих архей и, следовательно, модельный организм для этой экологически важной группы. Его изучение будет иметь значение для сельского хозяйства, поскольку окисление аммиака сильно влияет на доступность азота для растений и накопление нитратов в грунтовых водах.

Предстоит обширное поле исследований, например, проверка способности Nitrososphaera viennensis производить N₂O (закись азота). Этот газ, который в значительных количествах образуется бактериальными аналогами, способствует разрушению озонового слоя и играет роль в глобальном потеплении. Поскольку родственники Nitrososphaera viennensis широко распространены и их численность может достигать 10 миллионов клеток на грамм почвы, важно оценить их вклад в такие процессы.