Уникальные микроорганизмы, обнаруженные в отходах животных на Тибете, открывают новые перспективы в биотехнологиях.

Новости МирТесен

В рамках масштабной исследовательской программы, длившейся пять лет, китайские ученые выявили в отходах жизнедеятельности животных, населяющих Цинхай-Тибетское нагорье, тысячи видов микроорганизмов, ранее не известных науке. Как указано в докладе, опубликованном в журнале Microbiome, эти микроорганизмы демонстрируют уникальный биотехнологический потенциал, включая возможность разработки новых инструментов геномного редактирования и сокращения выбросов метана.

Данное исследование стало частью Второй научной экспедиции и исследовательской программы, проводимой на Тибетском нагорье. Специалисты из Университета Юньнань и BGI Research собрали свыше 5000 свежих образцов фекалий яков, тибетских овец, антилоп, крупного рогатого скота, лошадей и киангов. На начальном этапе анализа было рассмотрено 1412 образцов, что показало, что 88% обнаруженных микробных видов ранее не были описаны наукой. Полученная карта микробиоты кишечника местных млекопитающих, обитающих в экстремальных условиях высокогорья, известного как «Третий полюс», является уникальной».

Представленные результаты имеют большое значение для промышленного сектора и области генной инженерии. Установлено, что многие из найденных микроорганизмов синтезируют ферменты, демонстрирующие высокую эффективность в расщеплении целлюлозы – основного компонента бумаги, картона и текстильных материалов. Это открывает перспективы для разработки более оперативных и экологически безопасных промышленных технологий. Помимо этого, геномные данные служат отправной точкой для выявления принципиально новых, устойчивых и высокоспецифичных ферментов, которые могут быть использованы при создании систем геномного редактирования нового поколения, а также антимикробных пептидов и лекарственных средств.

Особое внимание уделяется снижению выбросов парниковых газов. По мнению ученых, яки естественным образом производят меньше метана по сравнению с обычным крупным рогатым скотом. В процессе исследований были выявлены два ранее неизвестных штамма бактерий. Предварительные лабораторные испытания показали, что их включение в содержимое рубца способствует уменьшению объёма выделяемого метана. Сейчас группа специалистов намерена провести тесты на живых животных для подтверждения полученных результатов.

По мнению ведущего автора исследования Чжан Чжигана, выявление новых функциональных биологических элементов имеет важное стратегическое значение, поскольку они могут быть запатентованы. Страны, которые первыми откроют эти ресурсы, получат контроль над ключевыми биотехнологическими инструментами. Исследование указывает на колоссальное разнообразие микроорганизмов, обитающих в самых экстремальных средах обитания, и подчеркивает важность скоординированных международных усилий, направленных на их изучение.

Исследование было в журнале Microbiome.