Горячие источники – среда обитания особенных микробов, многие из которых до сих пор не изучены вне их естественной среды. Благодаря устойчивости белков термофильные организмы могут жить при высоких температурах.
Из источника «Солнечный», находящегося в кальдере Узон на Камчатке, выделена аэробная термофильная бактерия. Thermoanaerothrix solaris. Новый организм растет при температуре от 47оС до 75оРазлагая разнообразные биополимеры – целлюлозу, хитин, крахмал, ксилан и другие – бактерия способна распадать также растительную биомассу. опубликованы в журнале Current microbiology.
Кальдера Узон, остатки древнего вулкана, расположена в юго-западной части полуострова Камчатка и образует единую гидротермальную систему с Долиной гейзеров. На сравнительно небольшой площади термальных полей кальдеры находятся тысячи термальных источников, что уже несколько десятилетий привлекает туда микробиологов. Термофильные бактерии и археи обитают в горячих источниках при температурах, достигающих точки кипения воды, благодаря термостабильным белкам и другим биополимерам. Ферменты термофильных микроорганизмов находят широкое применение в биотехнологии, поэтому интерес к новым термофильным микроорганизмам остается стабильно высоким.
Солнечный источник, находящийся в кальдере Узон, получил название благодаря оранжевым отложениям оксида железа. Разнообразие и многочисленность обитающих в нем термофильных микроорганизмов объясняются прежде всего постоянным поступлением органического вещества – растительных биополимеров – из окружающего болота. Ученые МГУ и ФИЦ «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН выделили из вод этого источника новую термофильную бактерию, которая была отнесена к роду. Thermanaerothrix Термофильная анаэробная бактерия, и ее вид solaris Указывает на солнечное происхождение энергии.
Новая бактерия состоит из тонких, протяженных нитей толщиной 0,2–0,3 микрона и длиной от 10 до 200 микрон. T. solaris растет в лабораторных условиях при температуре от 50оС до 70оИсключительно в отсутствии кислорода этот организм использует для получения энергии и углерода широкий спектр биополимеров: целлюлозу, ксилан, хитин, крахмал и другие. Активность соответствующих гидролаз (ферментов, разлагающих полимеры) подтверждена биохимически. Способность разрушать разнообразные полимеры отличает новый организм от единственного известного ранее представителя того же рода – Thermanaerothrix daxensis.
Полногеномный анализ T. solaris установил его как представителя нового вида. — заявляет автор работы, заведующий кафедрой микробиологии биологического факультета МГУ. Елизавета Бонч-Осмоловская. — Анализ показал наличие минимум 114 генов, кодирующих гидролазы, в геноме новой бактерии. Благодаря высокой стабильности всех белков организма T. solaris может применяться в биотехнологии для разложения растительной биомассы. Это позволит получать биотопливо и улучшать качество кормов. Повышенная температура ускорит процесс и предотвратит влияние посторонней микробиоты.
Информация предоставлена пресс-службой МГУ
Источник фото: ru.123rf.com