Термофилы в вашем подвале

Новый проект с участием гражданских ученых нацелен на каталогизацию теплолюбивых микробов (термофилов), обитающих в бытовых водонагревателях по всей стране. Исследование, поддержанное Институтом астробиологии NASA, может дать ключи к пониманию эволюции микробов.

Термофилы, впервые обнаруженные в водонагревателях 40 лет назад, также встречаются в горячих источниках, например, в Йеллоустоуне и Исландии. Они имеют астробиологическое значение, так как подобные среды могли существовать на раннем Марсе или спутнике Юпитера Европе. Некоторые генетические исследования предполагают, что вся жизнь на Земле могла произойти от теплолюбивых организмов.

Безопасность и условия жизни

По словам руководителя проекта Кристофера Хауса из Университета Пенсильвании, эти микробы безвредны. Многие из них находят горячую воду в домах слишком холодной, так как предпочитают температуру выше 80°C. Наиболее распространены в водонагревателях бактерии рода Thermus, выживающие при 50–80°C. При более низких температурах они не погибают, а становятся неактивными.

Гражданская наука в действии

Это первый проект гражданской науки, сфокусированный на домашней микробиологии. Добровольцы заполнят опрос о своей системе водоснабжения, возьмут пробу горячей воды, измерят её температуру и pH, а также проведут "пастеризацию" части образца в духовке, чтобы вырастить термофилов. Все материалы будут отправлены учёным для химического и полного ДНК-анализа.

"Всегда возможно" обнаружить совершенно новый вид, — отмечает Хаус. Проект планирует привлечь 100–200 добровольцев из всех 50 штатов, особенно семьи без научного бэкграунда, чтобы вдохновить детей интересом к микробиологии и астробиологии.

Эволюционный аспект

Собрав данные, учёные проверят, группируются ли определённые штаммы термофилов в конкретных регионах США. Это может указывать на аллопатрическое видообразование — эволюцию новых видов из-за географического разделения. Горячие источники (и водонагреватели) подобны изолированным островам, что делает их термофилов отличной моделью для изучения микробной эволюции.

Цель — выявить факторы (например, pH или температура воды), влияющие на биоразнообразие в водонагревателях, и поддержать фундаментальные исследования эволюционных процессов у микробов.