Российские ученые обнаружили в черной высокотемпературной грязи из термального источника около вулкана Тингиририка (Чили) нового представителя архей — Infirmifilum lucidum. Генетический анализ показал, что другой вид, выделенный из горячего источника Камчатки и описанный как Thermofilum uzonense, на самом деле — ближайший родственник обнаруженного организма и тоже относится к роду Infirmifilum. Ученые предлагают выделить семейство, к которому относятся оба организма, в отдельный порядок Thermofilales. Статья опубликована в журнале Systematic and Applied Microbiology.
Изучение микроорганизмов, живущих в экстремальных условиях, важно не только для расширения картины мира и понимания эволюции, но и для применения в молекулярной биологии и медицине. Кренархеи — представители архей, которые, как и бактерии, не имеют ядра, но отличаются некоторыми особенностями строения и работы клеток. Внутри группы кренархей в единственном классе, Thermoprotei, выделяют пять порядков, в том числе Thermoproteales, в который входит семейство Thermofilaceae. Многие представители класса обитают в воде горячих источников около черных курильщиков, в вулканических котлах и почве вулканических полей. Не стали исключением археи из семейства Thermofilaceae, к которым относится новый, открытый учеными из ФИЦ биотехнологии РАН.
«Мы получили образцы черной грязи с остатками листьев из региона Termas del Flaco, расположенного неподалеку от города Сан-Фернандо, Чили. Воспроизвести условия для роста экстремофильных микроорганизмов в лаборатории достаточно сложно, но нам это удалось. На седьмой день после посева мы увидели два типа клеток — маленькие шаровидные кокки из рода Thermosphaera, которые лучше размножались при большой концентрации полисахаридов ксилана и ксилоглюкана, и удлиненные палочки, которым для роста требовался другой полимер — лихенан. Но попытки вырастить археи палочковидной формы в чистой культуре провалилась, потому что палочки оказались зависимыми от кокков. Поэтому мы решили попробовать вырастить их в питательной среде в присутствии среды после культивирования кокков Thermosphaera, надеясь на то, что последние выделяют в среду какие-то неизвестные нам, но необходимые для палочек факторы роста», — говорит соавтор статьи Илья Кубланов.
Новый штамм 3507LTT предпочитает температуры 73–93 °C, а комфортнее всего чувствует себя при 85 °C в слабокислой среде. Он относится к облигатным анаэробам, то есть может расти только в бескислородных условиях. 3507LTT питается, перерабатывая углеводы таким же образом, как и остальные представители семейства Thermofilaceae. Он напоминает их по строению и так же зависит от неизвестных веществ, выделяемых другими археями. Для филогенетического анализа ученые проанализировали последовательности генов 16S рРНК и консервативных белков нового штамма и других архей. На всех филогенетических деревьях он оказался ближе всех к штамму 1807-2T, который раньше относили к роду Thermofilum. Оказалось, что эти два штамма очень похожи друг на друга и сильно обособлены от других групп того же семейства. Поэтому новый штамм получил название Infirmifilum lucidum, а 1807-2T, который ученые решили объединить с ним в один род, был переименован в Infirmifilum uzonense.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
