Ученые нашли неизвестные бактерии в гиперсоленом озере на Алтае. Они способны запасать солнечную энергию
Российские ученые выделили новый штамм бактерий из гиперсоленого содового озера в Кулундинской степи на Алтае. Ценность бактерии заключается в способности производить энергопреобразующий белок, который запасает энергию света.
Бактерии-экстремофилы обитают в малопригодных для жизни условиях: термальных источниках, антарктических льдах, гиперсоленых водоемах. Чтобы приспособиться к таким условиям, организмы приобретают специальный набор признаков. Обитатели льдов снабжены молекулами-криопротекторами, живущие у термальных источников микроорганизмы — арсеналом белков теплового шока.
Авторы исследования вывели культуру бактерий, которая оказалась неизвестным науке родом и видом, из микробиологических проб, собранных в гиперсоленом озере Кулундинской степи. Новый вид ученые назвали Cyclonatronum proteivorans, сообщает пресс-служба МГУ. По результатам молекулярно-генетического анализа, исследователи определили положение организма на глубокой филогенетической ветви недавно открытого типа бактерий Balneolaeota.
В зависимости от условий роста клетки открытого организма обнаруживают удивительную морфологию: от длинных нитей до форм, напоминающих начертание греческой буквы омега, что позволило ученым дать неформальное название бактериям — Омега. В геноме этого штамма исследователи обнаружили ген протеородопсина.
Клетки штамма Омега осуществляют светозависимый экспорт натрия. Предположительно, физиологическая роль этого белка заключается в запасании энергии солнечного света в виде градиента ионов натрия на мембранах клетки, необходимой для процессов жизнедеятельности клетки.
«Новый организм является источником нового энергопреобразующего белка — натрийперекачивающего протеородопсина, образующего отдельную ветвь в семействе недавно открытых протеородопсинов, перекачивающих ионы натрия, — объясняет старший научный сотрудник НИИ физико-химической биологии МГУ Мария Мунтян. — Гомологичный белок из штамма Омега функционирует в экстремально алкалифильном организме (живущем при рН среды до 10) при экстремальной солености. Белок с энергетическими функциями при таких свойствах может представлять большую ценность в промышленности и в научной отрасли».
Результаты исследования, над которым работали ученые из МГУ, Института микробиологии РАН (Москва), Дельфтского технического университета (Нидерланды) и Балтийского федерального университета (Калининград), опубликованы в журнале Frontiers in Microbiology.