В горячем источнике Северной Осетии учёные обнаружили ранее неизвестную бактерию Tenuifilum osseticum. Эти микроорганизмы — тонкие палочки длиной 5–10 микрон. Они размножаются при температурах от 30°C до 55°C и преобразуют простые сахара, полисахариды и белки в уксусную кислоту, водород и углекислый газ. Поскольку некоторые термофильные бактерии применяются в биотехнологии для получения ферментов и полезных соединений, новый вид может быть ценным с практической точки зрения помимо фундаментального значения. поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Systematic and Applied Microbiology.
Верховья реки Камадона, где нашли новую бактерию Tenuifilum osseticum.
В горячих источниках обитают многочисленные уникальные микроорганизмы-термофилы, способные выживать при высоких температурах (свыше 50°C). Такая способность связана с тем, что белки этих организмов, включая ферменты, сохраняют работоспособность при нагревании, в отличие от белков других организмов. Некоторые термофилы человек применяет в биотехнологии. Thermus aquaticusОбнаруженный в термах Йеллоустонского национального парка, был… выделен Термоустойчивый фермент ДНК-полимераза Taq применяется в биологии и медицине для проведения ПЦР-анализов, помогающих выявлять инфекции, например, COVID-19. Большинство сообществ микроорганизмов горячих источников остаются неизученными, что ограничивает поиск термофильных микроорганизмов, потенциально полезных для биотехнологии.
Ученым из Федеральный исследовательский центр фундаментальных основ биотехнологии Российской академии наук. В гидротермальном источнике Северной Осетии обнаружен новый вид бактерий. Авторы исследования дали ему имя. Tenuifilum osseticumЭто тонкая палочка, имеющая толщину от 0,13 до 0,2 микрометра и длину от 5 до 10 микрометров.
В естественных условиях данный вид живёт в пресных термальных источниках при температуре 55°C. Авторы эксперимента показали возможность его роста при температурах от 30 до 55°C и солености до 4%. Также микроорганизм не требует кислорода для получения энергии из органических веществ — вместо дыхания он использует брожение. Tenuifilum osseticum Бактерия перерабатывает простые сахара (глюкозу, мальтозу и другие), полисахариды (крахмал, ксилан, ламинарин) и белки (пептон, желатин, казеин) в уксусную кислоту, водород и углекислый газ.
Учёные также разобрали структуру генома. Tenuifilum osseticum. Ученые выявили множество генов, контролирующих синтез ферментов, участвующих в обмене веществ. Благодаря этим ферментам микроорганизмы способны усваивать простые и сложные сахара и белки. Авторы исследования не обнаружили генов, отвечающих за образование жгутиков, но нашли гены скольжения. При этом классическое скольжение у клеток отсутствовало: лишь в редких случаях при неблагоприятных условиях можно было заметить слабые подергивания.
Благодаря сотрудничеству с коллегами из Университет нефти и газа им. И. М. Губкина. Ученые из Москвы проанализировали жирные кислоты выделенной бактерии и установили, что они соответствуют роду. Tenuifilum.
Новый вид бактерии обладает рядом схожих признаков с уже известными. описанным Мы относили к родственным видам Tenuifilum thalassicum. Обе термофильны, имеют форму тонких палочек, живут в бескислородных условиях, сбраживают простые сахара, полисахариды и белки. Но Tenuifilum osseticum растет при более узком диапазоне температур и более широком диапазоне солености. Последнее особенно удивительно, поскольку новый вид выделен из пресноводного источника, тогда как его родственник обитает в морских гидротермах. В дальнейшем мы планируем более подробно исследовать гидролитические ферменты выделенной бактерии, а также описать нового представителя данного рода, обитающего в горячем источнике Камчатки. Руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Ольга Подосокорская, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории метаболизма экстремофильных прокариот ФИЦ Биотехнологии РАН, рассказывает.
Российский научный фонд поделился информацией и фотографиями.