• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
21.03.2023
Михаил Орлов
364

Ученые выяснили, как состав микробов городского воздуха зависит от времени года

5.1

Исследователи из Сибири более двух лет отслеживают состав микроорганизмов, которые летают по воздуху в Новосибирске. Их уникальный проект позволил описать метагеном микробов городской атмосферы и узнать, как устроены их сообщества и каких бактерий в нем больше в тот или иной сезон.

Вид Новосибирска
Вид Новосибирска / © Gelio / Автор: Александр Литвинов

Наша планета буквально кишит бактериями и прочими микробами сверху донизу. Они есть и глубоко в земной коре, и высоко в атмосфере — скажем, их много в облаках. Значение микроорганизмов для экосистем трудно переоценить, тем более что они сильно влияют на здоровье человека.

Поэтому коллектив исследователей из Сибири, представляющих Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН, Институт химической кинетики и горения имени В. В. Воеводского СО РАН и ГНЦ вирусологии и биотехнологии «Вектор», задались целью узнать, каких микробов вдыхают вместе с воздухом жители самого крупного мегаполиса Сибири — Новосибирска.

Проект стартовал несколько лет назад и уже позволил достичь важных результатов. Его называют уникальным, ведь нигде в России не проводят подобные исследования. К тому же сообщество парящих в воздухе микробов — сложный объект для изучения.

В отличие от других природных сред вроде почвы или водоемов, атмосферный воздух содержит очень небольшое число бактерий и им подобных. Так что для их исследования необходимо использовать особые фильтры, которые позволяют набрать побольше клеток и генетического материала.

Однако это не единственная проблема, возникающая при подобных работах.

«Сложность изучения микробиома воздуха (сообщества всех микроорганизмов, которые в нем содержатся) стандартными микробиологическими методами состоит в том, что большую часть сообщества невозможно культивировать в лабораторных условиях. Выходом становится использование метагеномного подхода, суть которого сводится к выделению из образца тотальной ДНК и ее секвенирования на высокопроизводительной платформе. Анализ полученных при этом нуклеотидных последовательностей позволяет провести идентификацию большинства бактерий и грибов. Предварительные результаты проекта позволили нам впервые описать разнообразие микроорганизмов в атмосфере Новосибирска, а также выявить цикличность в их встречаемости в зависимости от времени года», — рассказал руководитель проекта и ЦКП «Геномика» ИХБФМ СО РАН кандидат биологических наук Марсель Расимович Кабилов.

В рамках этого уникального проекта ученые отбирают пробы городского воздуха дважды в день (днем и ночью) два раза в месяц на протяжении последних двух с лишним лет.

Полученные с помощью фильтрации пробы подвергают всестороннему анализу: химики выясняют, какие вещества в них содержатся, микробиологи культивируют те бактерии, которые могут расти в лаборатории (таковы далеко не все), а специалисты по генетике и биоинформатике реконструируют метагеном микробного сообщества — совокупность ДНК из различных клеток.

Как выяснилось, большинство бактерий новосибирского воздуха (точнее — 65 процентов) относятся к четырем группам: это протеобактерии, актинобактерии, фирмикуты и цианобактерии.

Исследование также указало на сезонные изменения в сообществе микробов: протеобактерии (самая большая группа прокариот в природе) и актинобактерии (разлагают органику и иногда образуют нити) доминируют осенью и зимой, фирмикуты (грамположительных бактерии, включающие бациллы и другие патогены) наиболее многочисленны весной. Летом же в городском воздухе особенно много цианобактерий, которые способны к фотосинтезу и обычно не опасны для человека.

В случае грибов анализ метагенома позволил установить, что на базидиальные грибы и сумчатые грибы (аскомикоты) в сумме приходится 90 процентов ДНК. Причем базидимикоты, к которым относят в том числе шляпочные грибы, преобладают в городском воздухе только осенью.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
11 июня
Андрей

Китайские палеонтологи обнаружили образцы самых больших моллюсков, живших после Великого вымирания. Их гигантский размер говорит о том, что брюхоногие интенсивнее и быстрее восстановились в росте после массовой гибели. До этого подобные свидетельства находили в ладинском ярусе, а сейчас в анизийском.

Позавчера, 11:27
Александр Березин

Глава подразделения NASA по системам исследования Луны объяснила ранее неизвестное публике условие для высадки людей на спутнике Земли в сентябре 2026 года. Скептики оценили это заявление как стремление Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства США переложить ответственность за срыв сроков лунной высадки на кого-то еще.

Сегодня, 11:12
Александр Березин

Нынешняя версия крупнейшего носителя SpaceX вдвое мощнее «Сатурна-5», самой мощной ракеты прошлого. Однако документ Федерального управления гражданской авиации США показал, что Илон Маск планирует серьезно нарастить разрыв. Попутно у его ракеты значительно увеличится количество двигателей в обеих ступенях, в итоге она станет выше высочайшей пирамиды на земле.

10 июня
Александр Березин

Исследователи из США выяснили, что примерно два миллиона лет назад Солнечная система захватила хвост облака холодного межзвездного газа. В результате гелиосфера сильно сжалась, дав галактическим лучам свободно облучать все планеты системы. Это должно было вызвать и серьезные проблемы с климатом.

11 июня
Андрей

Китайские палеонтологи обнаружили образцы самых больших моллюсков, живших после Великого вымирания. Их гигантский размер говорит о том, что брюхоногие интенсивнее и быстрее восстановились в росте после массовой гибели. До этого подобные свидетельства находили в ладинском ярусе, а сейчас в анизийском.

8 июня
Михаил Орлов

Переселение позвоночных из воды в наземно-воздушную среду жизни стало поворотным моментом в истории биосферы. Однако этот эволюционный скачок имел и серьезные побочные эффекты: он привел к потере способности восстанавливать потерянные части тела рептилиями, птицами и млекопитающими. В новой статье биологи рассмотрели генетические и эволюционные аспекты освоения суши и выяснили, что резкое ослабление регенерации стало своеобразной «расплатой» за адаптации животных к другой среде.

15 мая
НИУ ВШЭ

Международный коллектив исследователей при участии ученых из Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ изучил, как выбор иностранного языка влияет на когнитивные способности человека. Оказалось, что языки, непохожие на родной, стимулируют когнитивную функцию на начальном этапе их изучения, а близкие к родному имеют отложенный эффект и помогают мозгу эффективнее работать при более высоком уровне владения иностранным языком.

24 мая
Игорь Байдов

С помощью космических и наземных телескопов международная команда астрономов открыла похожий на нашу планету мир в так называемой зоне обитаемости, позволяющей воде существовать на поверхности тела в жидком состоянии. По космическим меркам экзопланета находится достаточно близко к Земле и, вероятно, представляет собой скалистый мир с благоприятным для жизни климатом. Подобные миры астрономы открывают крайне редко.

27 мая
Андрей

Европейские гляциологи, используя первые снимки Восточной Антарктиды 1937 года, а также фотографии середины XX века и современные спутниковые данные, отследили, как менялись ледники в этом регионе на протяжении 85 лет.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: