Микробы вырабатывают метан

Ученые открыли новый вид архей, которые превращают водород и углекислый газ в метан внутри Западно-Сибирского артезианского бассейна.

Исследователи обнаружили в Томской области ранее неизвестный вид микроорганизмов, способных активно производить метан. Археи обитают в горячей воде на глубине около 3 км, где нет солнечного света и кислорода. Открытие сделали специалисты Томского государственного университета (ТГУ) и Пущинского института биохимии и физиологии микроорганизмов имени Г. К. Скрябина РАН. Об этом сообщили ТАСС в Минобрнауки РФ.

Анализ генетического материала показал, что на долю архей рода Methanothermobacter приходится 25,54% микроорганизмов в исследованных образцах воды из скважины возле поселка Парабель. При этом геном обнаруженных организмов заметно отличался от геномов известных представителей рода. Ближайший родственник нового микроорганизма — Methanothermobacter marburgensis — имеет с ним сходство на уровне 92,66% по показателю ANI, который используют для сравнения геномов.

Чтобы получить живую культуру архей, ученые в течение года поддерживали температуру воды на уровне 55 градусов Цельсия и ожидали появления метана. После этого исследователи провели несколько пересевов с использованием антибиотиков. Полученный микроорганизм совпал с предсказанной по генетическим данным последовательностью на 99,96%. Это позволило подтвердить, что именно он составляет значительную часть микробного сообщества в глубинных водах.

Новый вид получил название Methanothermobacter tomskensis — в честь Томской области. Он использует водород и углекислый газ, поступающие из земных недр, для производства метана. Скорость этого процесса ученые определили с помощью радиоактивной метки. Она составила около 5,45 наномоля метана на литр воды в сутки.

«Это серьезная цифра. Она сопоставима с активностью метаногенов в донных отложениях обычных озер и морей, местообитаниях, где протекает активный метаногенез. Изотопный анализ метана показал: половина его в пробе имеет биологическое происхождение, а половина — глубинная, из недр Земли. То есть под нами, на глубине нескольких километров, работает живой метановый реактор. И он огромный — фактически, это Западно-Сибирский артезианский бассейн, его площадь около 3 млн кв. км. Этот “реактор” — неучтенный источник эмиссии метана. Пусть и не весь произведенный объем выбрасывается в атмосферу, но вклад невидимых подземных обитателей в цикл углерода на планете довольно значительный», — отметила руководитель проекта, заведующая кафедрой физиологии растений, биотехнологий и биоинформатики Биологического института ТГУ Ольга Карначук.

По мнению исследователей, подземные микроорганизмы могут играть существенную роль в глобальном углеродном цикле. Метан относится к наиболее активным парниковым газам, однако пока неизвестно, какая часть вещества, образующегося в глубинах Земли, в итоге достигает атмосферы. Поэтому обнаруженный механизм метаногенеза требует дальнейшего изучения.

Работу провели в рамках проекта «Культивирование, характеристика физиологии и геохимической активности трудно культивируемых экстремофильных бактерий», который получил поддержку Российского научного фонда. Результаты исследования опубликованы в журнале Bioresource Technology Reports.


Ото открытие томских ученых в очередной раз доказало правильность моего наблюдения за статистикой авиакатастроф, о чем я неоднократно писал и размещал в сти Интернет. Было сделано две публикации в "Известиях Белорусской инженерной академии".

Откуда на большой глубине водород? Об этом пишет в своих публикация Сывороткин Владимир Леонидович доктор геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник кафедры петрологии геологического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова, который высоко оценил мои научные публикации.

Андрей Бухаров, изобретатель, лауреат ВДНХ СССР, капитан запаса