28.09.2022, 09:00
РНФ
647

Биологи назвали новый род цианобактерий в честь города Апатиты

❋ 4.5

Ученые проанализировали видовое разнообразие цианобактерий из рода Phormidesmis и обнаружили среди выделенных из почв города Апатиты штаммов новый для науки род, который назвали Apatinema. Результаты исследования этих микроскопических организмов, способных приспосабливаться к жизни в самых экстремальных условиях и активно участвующих в биологических круговоротах азота и углерода, позволят использовать их для восстановления арктических техногенных пустошей.

Морфологические особенности вида Phormidesmis communis: (a) местообитание — разлив ручья на архипелаге Шпицберген, верхнюю поверхность обрастаний формирует цианобактериальный мат с доминированием Phormidesmis communis. (b–e) микрофотографии разных штаммов Phormidesmis communis / ©Пресс-служба РНФ / Автор: Caristania Fabricius

Работа, поддержанная грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликована на страницах журнала Diversity. Цианобактерии — наиболее сложно организованные микроорганизмы. Они являются единственной группой оксигенных фотосинтезирующих бактерий, то есть, как и зеленые растения, выделяют в процессе фотосинтеза кислород. Многие из них способны еще и к азотфиксации — превращению азота в форму, доступную для других живых организмов. Азот входит в группу важнейших элементов, из которых строятся клетки: без него не будет ни аминокислот, а значит, и белков, ни нуклеиновых кислот.

Цианобактерии очень разнообразны и обитают практически во всех уголках нашей планеты, порой даже с очень экстремальными условиями, — например в Арктике. Северные экосистемы из-за сурового климата в целом отличаются бедным видовым разнообразием, также у них довольно низкая продуктивность — способность накапливать органическое вещество в виде биомассы, от которой напрямую зависит обогащенность почв углеродом и азотом. Именно поэтому крошки-цианобактерии играют очень важную роль в жизни Арктики. Кроме того, они могут жить и на отвалах многочисленных для региона горно-промышленных предприятий, постепенно делая их более приемлемыми для обычных растений.

Местообитание Phormidesmis priestleyi (a, b) — характерные оранжево-коричневые цианобактериальные маты, покрывающие поверхность скал и валунов на архипелаге Шпицберген, окраску обрастаний обуславливают слизистые чехлы; (c, d) микрофотографии вида Phormidesmis priestleyi / ©Пресс-служба РНФ

Исследователи Полярно-альпийского ботанического сада-института имени Н.А. Аврорина (Кировск) и Института проблем промышленной экологии Севера Кольского научного центра РАН (Апатиты), пересмотрели таксономию нитчатых цианобактерий рода Phormidesmis, который был недавно обнаружен и пока недостаточно изучен — потенциально его представители могут содержать ценные для промышленности вещества, а также обладать интересными свойствами. Ученые проанализировали филогенетические взаимоотношения между видами, то есть то, кто от кого произошел и кто кому приходится эволюционным родственником. Для этого авторы собрали пробы цианобактерий из десяти местообитаний на Севере, посетив архипелаг Шпицберген, Полярный Урал, Карелию и ряд мест в Мурманской области.

Из образцов удалось выделить 23 штамма цианобактерий, которые изучили с помощью микроскопа и анализа определенных последовательностей ДНК. Таким образом авторы охарактеризовали их и выяснили, что они принадлежали к трем видам рода Phormidesmis, однако один из штаммов оказался отличным от них и по внешнему виду, и по генетическим маркерам. Интересно, что его ученые обнаружили буквально на улице в городе Апатиты. Находку выделили в отдельный род Apatinema: от греческого «Apati» — обманывать, путать, а также в честь города Апатиты, и «nema» — нить, поскольку эти цианеи имеют нитчатую форму.

Морфологические особенности вида Phormidesmis nigrescens. (a) обрастания в жидкой культуре, вид формирует характерные маты черного цвета, окраска обусловлена цветом слизистых чехлов; (b, c, d) микрофотографии Phormidesmis nigrescens / ©Пресс-служба РНФ

«Цианобактерии — прекрасный объект, в некотором роде это гиганты среди микроорганизмов: они способны формировать колонии, которые можно увидеть невооруженным взглядом, но все же большая часть из них обнаруживается при культивировании. Выявление новых для науки таксонов идет в последние годы с лавинообразной скоростью, поскольку широко стали применяться молекулярно-генетические методы.

Не стоит удивляться и тому, что неизвестный науке род оказался обитателем городской среды — мы очень мало знаем о цианобактериях антропогенных территорий. В дальнейшем мы планируем рассмотреть возможности изученных нами цианобактерий в восстановлении арктических земель», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Денис Давыдов, кандидат биологических наук, заместитель директора по научной работе Полярно-альпийского ботанического сада-института. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
РНФ
РНФ осуществляет финансовую и организационную поддержку фундаментальных и поисковых научных исследований посредством финансирования прошедших конкурсный отбор научных, научно-технических программ и проектов.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

11 сентября, 17:29
Елизавета З.

«Яндекс» выложил в открытый доступ Alice AI Search Pretrain — свою компактную языковую модель, обученную с нуля. Она обладает обширными знаниями и способна быстро давать содержательные ответы даже при большом количестве запросов.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

11 сентября, 15:59
Любовь С.

За всю свою историю радиус Меркурия мог уменьшиться намного больше, чем считалось. Поскольку часть следов этого процесса до сих пор оставалась незамеченной, прежние оценки могли быть серьезно занижены.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий