• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
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
5 июля, 11:05
Марк Чернов

Новая находка доказывает, что эволюция изобрела как минимум два независимых способа бороться с вирусами. Это открытие кардинально меняет представления о развитии иммунитета и расширяет горизонты для поиска новых лекарств.

3 июля, 12:20
Татьяна Зайцева

Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?

3 июля, 14:09
Максим Абдулаев

Китайские и британские палеонтологи обнаружили древнейший эволюционный прообраз челюстей современных пауков и скорпионов. Просканировав окаменелость животного Urokodia aequalis возрастом 518 миллионов лет, ученые выявили самую раннюю известную науке переходную форму хелицер. Трехмерная модель впервые наглядно показала, как именно возникло главное оружие паукообразных: несколько суставов длинных хватательных конечностей, характерных для кембрийских хищников, срослись воедино и образовали новый ротовой аппарат.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

5 июля, 11:05
Марк Чернов

Новая находка доказывает, что эволюция изобрела как минимум два независимых способа бороться с вирусами. Это открытие кардинально меняет представления о развитии иммунитета и расширяет горизонты для поиска новых лекарств.

1 июля, 08:40
Марк Чернов

В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий