Исследование: водные бактерии перешли на сушу позже, чем считалось
Исследование Университета Теннесси показало, что переход бактерий из моря на сушу мог произойти гораздо позже, чем предполагалось. Также выяснилось, что эти бактерии могут быть особенно полезны для исследований в области биоэнергетики.
Профессор микробиологии Игорь Жулин провел анализ геномной последовательности почвенных бактерий Azospirillum, предки которых совершили переход из моря на сушу. Анализ указывает, что этот сдвиг мог произойти всего 400 миллионов лет назад, а не примерно 2 миллиарда лет ранее, как считалось изначально.
Исследование, опубликованное в журнале PLoS Genetics, позволило рассчитать время перехода "море–суша" путем изучения геномных последовательностей двух видов Azospirillum — наземного рода, почти все родственники которого являются водными.
«В отсутствие ископаемых остатков бактерий трудно оценить, когда и как бактерии перешли из моря на сушу», — сказал Жулин. — «Используя секвенирование и анализ генома бактерий рода Azospirillum, которые колонизируют корни важных злаков и трав, мы показываем, что эти организмы перешли из водной среды на сушу примерно в то же время, когда на суше появились растения — 400 миллионов лет назад».
Изученная линия Azospirillum получила почти половину своего генома от наземных организмов, что указывает на более поздний переход, совпадающий с первым появлением растений на суше.
Исследование важно не только для эволюционной биологии. Azospirillum уже используется в качестве биоудобрения для злаков и некоторых других растений. Коммерческие удобрения, содержащие эти бактерии, доступны по всему миру.
«Поскольку эти бактерии колонизируют корни трав и улучшают их рост и развитие, они могут быть важны для исследований в области биоэнергетики», — отметил Жулин.
«Свитчграсс — один из самых важных потенциальных источников биоэтанола. В этом исследовании мы показали, что геномы Azospirillum содержат столько же целлюлолитических ферментов, сколько и геномы известных эффективных бактерий, разлагающих целлюлозу», — сказал он. — «Мы также экспериментально продемонстрировали, что азоспириллы действительно разлагают целлюлозу, особенно штамм, способный проникать в корни трав».