Выбор редактора

16 ноября, Пятница, 17:04

Новый род бактерий открыт в гиперсоленом содовом озере на Алтае

Ценность открытой бактерии заключается в способности производить энергопреобразующий белок, запасающий энергию света


Природное мелководное гиперсолёное содовое озеро Горчина-3 (Кулундинская степь, Алтай), из которого был выделен штамм Омега. Фото с сайта msu.ru

Сотрудники МГУ совместно с российскими коллегами выделили из гиперсолёного озера Кулундинской степи на Алтае новый штамм бактерий. Исследования штамма показали, что находка принадлежит к новому виду и роду.

Ценность открытой бактерии заключается в её способности производить энергопреобразующий белок, запасающий энергию света.

Бактерии-экстремофилы живут в условиях, малопригодных для жизни. Биологические молекулы, позволяющие микроорганизмам функционировать в экстремальных условиях, часто оказываются ценными в промышленности или фармакологии. Эта особенность микроорганизмов-экстремофилов с середины прошлого века привлекает исследователей со всего мира.

Один из авторов исследования, российский биолог Дмитрий Сорокин - организатор и неизменный участник экспедиций в Алтайский край - отобрал микробиологические пробы из гиперсолёного озера Кулундинской степи.

Затем из этих проб вывели культуру бактерий, которая оказалась неизвестным науке родом и видом, принадлежащим глубокой филогенетической ветви в недавно описанном типе бактерий Balneolaeota. 

Чтобы получить чистую культуру бактерий, учёные в июле 2011 года отобрали микробиологические пробы с плёнки из отложений гиперсолёного озера. Далее последовала работа с клетками в лаборатории. Сначала учёные подготовили в колбах Эрленмейера среду, близкую по pH и содержанию солей к воде озера, откуда были отобраны пробы.

Затем высеяли на этой среде бактерии и инкубировали их с соблюдением теплового и светового режимов, близких к природным. Культуру бактерий с подпиткой выдерживали два года, чтобы получить достаточный объём биомассы.

В течение нескольких месяцев смешанная культура стабилизировалась, на ней выросло 2 вида галофильных (тяготеющих к засоленным местообитаниям) цианобактерий. Учёные идентифицировали их принадлежность к родам Geitlerinema и Nodosilinea.

Цианобактерии - организмы фототрофные, то есть для жизнедеятельности им необходимы лишь свет, вода и минимальный набор микро- и макроэлементов. В некоторых колбах вместе с цианобактериями вырастали гетеротрофные бактерии, использующие в качестве питания цианобактерии.

Чтобы изолировать гетеротрофов и вывести чистую культуру, учёные подготовили специальную стерильную среду с экстрактом из клеток цианобактерий и посеяли на ней бактерии из колоний гетеротрофов. Спустя время на этой среде выросла чистая культура с причудливыми по форме клетками, образующими завитки, полукруги и спирали.

Чтобы идентифицировать их, был использован арсенал современных методов: морфологический, физиологический, молекулярный и генетический анализы. Сравнивая признаки этих бактерий с уже имеющимися в международных базах данных, учёные сделали вывод, что перед ними неизвестный науке вид.

По результатам молекулярно-генетического анализа, исследователи определили положение организма на систематическом древе, а именно на глубокой филогенетической ветви недавно открытого типа бактерий Balneolaeota. Сама бактерия оказалась представителем нового рода и вида, её назвали Cyclonatronum proteivorans.

«Весьма необычной является экологическая ниша новых представителей бактерий. Они выделены из стабильного сообщества с галоалкалифильными донными филаментными цианобактериями и являются их неотъемлемым гетеротрофным спутником, - прокомментировал один из авторов исследования, старший научный сотрудник НИИ физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского МГУ Мария Мунтян. — В нашей группе Д.Ю. Сорокиным показано, что в зависимости от условий роста клетки обнаруживают удивительную морфологию: от длинных нитей до форм, напоминающих начертание греческой буквы омега, что стало основанием дать неформальное название организму -Омега».

В геноме штамма Омега исследователи обнаружили ген протеородопсина, образующего отдельную ветвь в семействе недавно открытых протеородопсинов, перекачивающих ионы натрия. Методика и тесты, разработанные В МГУ на базе отдела биоэнергетики НИИФХБ, подтвердили, что клетки штамма Омега осуществляют светозависимый экспорт натрия.

Предположительно, физиологическая роль этого белка заключается в запасании энергии солнечного света в виде градиента ионов натрия на мембранах клетки, необходимой для процессов жизнедеятельности клетки.

«Ценность работы заключается в том, что обнаружен новый вид и новый род бактерий в уникальном, экстремальном по солёности и рН, местообитании - содовых озёрах. Новый организм является источником нового энергопреобразующего белка - натрийперекачивающего протеородопсина, образующего отдельную ветвь в семействе недавно открытых протеородопсинов, перекачивающих ионы натрия.

В отличие от описанных недавно натриевых протеородопсинов, гомологичный белок из штамма Омега функционирует в экстремально алкалифильном организме (живущем при рН среды до 10) при экстремальной солености. Белок с энергетическими функциями при таких свойствах может представлять большую ценность в промышленности и в научной отрасли», - сделала заключение Мария Мунтян.

Исследование проводило содружество российских биологов, работающих также в Институте микробиологии имени С.Н. Виноградского РАН (Москва), Дельфтском техническом университете (Нидерланды) и Балтийском федеральном университете имени Иммануила Канта (Калининград). 

По материалам KM.ru.

Поделиться

Подписывайтесь на «Брянские новости» в Яндекс.Дзен, чтобы быть в курсе новостей дня.

Комментарии

Редакция «Брянских новостей» оставляет за собой право удалять комментарии, нарушающие законодательство РФ. Запрещены высказывания, содержащие разжигание этнической и религиозной вражды, призывы к насилию, призывы к свержению конституционного строя, оскорбления конкретных лиц или любых групп граждан. Также удаляются комментарии, которые не удовлетворяют общепринятым нормам морали, преследуют рекламные цели, провоцируют пользователей на неконструктивный диалог, не относятся к комментируемой информации, оскорбляют авторов комментируемого материала, содержат ненормативную лексику. Редакция не несёт ответственности за мнения, высказанные в комментариях читателей.

12:56, 23 февраля 2019

В центре Брянска Lifan сбил 30-летнего мужчину на «зебре» у светофора

07:01, 23 февраля 2019

Автохам на «Лексусе» 004 перекрыл тротуар около остановки «Турист»

16:28, 22 февраля 2019

В Брянске возле таможни водитель легковушки едва не перевернулся

В России и мире

18:15, 23 февраля 2019

Украина утратила лидерство по притоку мигрантов в Россию

16:48, 23 февраля 2019

США хотели бы сменить власть еще в двух странах

13:36, 23 февраля 2019

Рассекречен облик российского кроссовера Renault Arkana

13:02, 23 февраля 2019

Порошенко пожаловался, что не смог дозвониться до Путина

11:30, 23 февраля 2019

В Москве загорелась консерватория имени Чайковского

11:19, 23 февраля 2019

Кортеж президента Молдавии Игоря Додона попал в ДТП

10:06, 23 февраля 2019

Венесуэла закрыла три моста на границе с Колумбией

Последние новости

19:51, 23 февраля 2019

Масштабный праздник мужества и чести состоялся на Кургане Бессмертия в Брянске

18:38, 23 февраля 2019

Под Трубчевском 150 лыжников сразились в охотничий биатлон

17:59, 23 февраля 2019

Брянец Большунов рассказал, как упустил «золото» на чемпионате мира

17:15, 23 февраля 2019

На Брянщине 24 февраля ночной мороз сменится 2-градусным теплом

17:07, 23 февраля 2019

Президент поздравил губернатора Брянской области с днем рождения

Отклики
читателей

Опрос

Сколько должен стоить проезд в брянской маршрутке?

220 на 320 пикс.<-->