Группа исследователей из Тихоокеанского океанологического института им. В.И. Ильичева ДВО РАН во взаимодействии с Институтом биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г. К. Скрябина РАН совершила значимое открытие, выделив новый вид сульфатвосстанавливающей бактерии из донных осадков Японского моря. Этот уникальный микроорганизм проявил выдающуюся способность к разрушению алканов, что открывает широкий спектр перспектив для будущих научных и прикладных исследований.
Экспедиция и уникальные находки на борту НИС «Академик Опарин»
Образцы осадков, послужившие источником нового бактерии, были собраны в рамках 54-го рейса научно-исследовательского судна «Академик Опарин» в 2017 году. Возглавил экспедиционную группу известный ученый-геолог, заведующий лабораторией газогеохимии ТОИ ДВО РАН Ренат Белалович Шакиров, в честь которого и был назван новый вид бактерии. Ему принадлежит и огромная заслуга в развитии геомикробиологических исследований на Дальнем Востоке России.
Desulfosporosinus shakirovi — новый игрок в мире микробиологии
Обнаруженный штамм SRJS8Т отнесен к совершенно новому виду рода Desulfosporosinus и получил наименование Desulfosporosinus shakirovi sp. nov. Данный микроорганизм выделяется среди себе подобных исключительной способностью деградировать алканы — углеводороды, встречающиеся в зонах выхода природного газа, подъеме сырой нефти, а также в районах загрязнения, связанных с человеческой деятельностью. В условиях, где кислорода почти нет (донные отложения), окисление и разложение таких веществ возможно лишь благодаря деятельности определённых бактерий.
Интересно, что до настоящего времени было описано всего лишь пять чистых культур сульфатвосстанавливающих бактерий, способных к разрушению алканов, и все они уступают по эффективности вновь открытой разновидности. К тому же, новый штамм стал первым среди рода Desulfosporosinus, демонстрирующим такую реакцию к сложным углеводородным соединениям.
Уникальные биохимические свойства и перспективы использования
Desulfosporosinus shakirovi проявляет способность разлагать короткоцепочечные алканы (С9–С12) с высокой эффективностью: нонан до 100%, декан — 62,6%, ундекан — 57,3% и додекан — 45,6%. Более длинные цепочки алканов разрушаются медленнее — например, соединения с длиной цепи от С13 до С20 и с С28 по С31 деградируют на 11,5–31,3%, а длинноцепочечные (С21–С27) — лишь на 1,02–6,72%. Настолько высокая активность по разрушению углеводородов среди сульфатвосстанавливающих бактерий встречается крайне редко.
Подобная биохимическая активность открывает перспективы экологических и практических применений. Новый вид может оказаться востребован для биоремедиации — очистки загрязнённых нефтепродуктами морских и пресноводных экосистем, а также для изучения процессов преобразования углерода в природных резервуарах газа и нефти.
Сотрудничество российских научных институтов в действии
Открытие стало результатом работы совместной исследовательской команды, включающей специалистов лаборатории комплексных исследований окружающей среды и минеральных ресурсов ТОИ ДВО РАН (Владивосток), а также лаборатории анаэробных микроорганизмов Института биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г. К. Скрябина РАН (Пущино). Такой синергетический подход позволяет двигаться вперед в понимании механизмов функционирования микробных экосистем и в их практическом освоении.
Передовые научные достижения и признание в профессиональном сообществе
Штамм Desulfosporosinus shakirovi депонирован во всероссийских и международных коллекциях микроорганизмов, что обеспечивает доступность образца для мирового научного сообщества и дальнейшее исследование его свойств. Это открытие не только расширяет горизонты наших знаний о микробной жизни Японского моря, но и подчеркивает значимость российской науки в глобальных экологических инициативах.
Новые данные стимулируют дальнейшее изучение микробиологических процессов, происходящих на морском дне, и подчеркивают необходимость комплексного подхода к исследованию и сохранению уникальных экосистем. Такие открытия вдохновляют на поиск новых решений для сохранения морской среды и эффективного управления ресурсами планеты.
Источник: scientificrussia.ru
