За двадцать лет количество извлеченных из океана микроорганизмов заметно выросло. Расшифровать их гены и применить полученную информацию в биотехнологии и медицине оказалось сложной задачей. Новое исследование демонстрирует, что обнаруженные организмы могут быть использованы для решения таких проблем, как недостаток противомикробных препаратов, загрязнение пластиком, а также при разработке новых ферментов для редактирования генома.
Группа исследователей из Китая, Дании и Великобритании проанализировала почти 43 200 геномов микроорганизмов (бактерий и архей) из морских образцов и обнаружила широкий спектр разнообразия, включающий 138 различных групп. Также были обнаружены три фермента, способные расщеплять обычный пластик и полиэтилентерефталат (ПЭТ), представляющие серьезную проблему для окружающей среды и здоровья людей.
Взаимодействие морских микробов с окружающей средой обуславливает обитаемость Земли, так как океаны — крупнейшая и наиболее важная экосистема планеты. Факторы, такие как соленость, температурные колебания, доступность света и перепады давления, влияют на адаптацию и совместную эволюцию океанических микробов, — пояснил Томас Мок, профессор морской микробиологии в Школе наук об окружающей среде UEA.
Данные охватили разные морские среды планеты, от полюсов до глубин океанов. Исследование существенно обогатило знания о морских микробиях благодаря созданию открытой базы данных с примерно двадцатью четырьмя тысячами геномов на уровне видов.
Эксперименты подтвердили выводы ученых и показали, какую пользу может принести наука. опубликована в журнале Nature.
Исследование выявило, что крупномасштабное метагеномное секвенирование океанических микробиом позволяет изучить морское микробиологическое разнообразие, его эволюцию и потенциально найти новые применения этих знаний в биотехнологии и медицине. объяснил Мок.
Противмикробные средства, в том числе антибиотики, применяют для профилактики и лечения инфекций у людей, животных и растений. Однако из-за роста резистентности, вызванного чрезмерным использованием некоторых лекарств, по данным Всемирной организации здравоохранения, эффективная профилактика и лечение все большего числа инфекций под угрозой. В связи с этим ученые разрабатывают новые препараты.
Хотя прошлые исследования дали представление о роли морских систем в сохранении биоразнообразия, наша работа вытекает из этих данных и открывает новые пути для устойчивого освоения и использования океанов. Это важно в контексте глобальных проблем современного общества. заключили авторы научной работы.