Кузбасским шахтерам – на заметку: ученые поймали самую неуловимую «подземную» бактерию

Ученые ТГУ первыми в мире выделили из глубинных подземных вод бактерию Desulforudis audaxviator, сообщает пресс-служба университета. Ее название означает «смелый путешественник». И она может жить в самых невероятных условиях, в том числе таких как на Марсе…
А хроника поиска «смелого путешественника» такова.
Ученые мира «охотились» за этой бактерией давно.
– О существовании бактерии Desulforudis audaxviator, живущей глубоко под землей, стало известно более 10 лет назад, – рассказала Ольга Карначук, завкафедрой физиологии растений и биотехнологий БИ ТГУ. – Ее генетический след нашли первыми американские ученые. Они обнаружили ДНК микроорганизма в шахтных водах золоторудного месторождения в Южной Африке. Отбор проб производился на глубине, где нет ни света, ни кислорода. Еще не так давно считалось, что жизнь в этих условиях невозможна, поскольку без света нет фотосинтеза, лежащего в основе всех пищевых цепочек. Но оказалось, что данное предположение ошибочно.
… После публикации статьи американцев в журнале Science ученые разных стран начали «охоту» на эту бактерию. И ее ДНК обнаружили в пробах воды в Финляндии и в США, но «поймать» саму бактерию всё никому не удавалось. Одно из предположений в связи с тем даже было: неуловима, потому что эта бактерия делится раз в тысячу лет.
— Однако микробиологи ТГУ смогли выделить Desulforudis audaxviator, — рассказали дальше в пресс-службе. — Ее нашли в подземных водах термального источника в Томской области.
Ученые пояснили, что эти сульфатредуцирующие бактерии – одни из самых древних микроорганизмов на планете. Эту группу отличает способность получать энергию при отсутствии кислорода за счет потребления сульфатов и окисления водорода или простых органических соединений. Среди таких бактерий есть термофильные микроорганизмы, способные жить и размножаться при температуре от +50 до +93.
– Исследования проведены совместно с нашими давними партнерами – специалистами ФИЦ «Биотехнология» РАН, – говорит Ольга Карначук. – Группа московских специалистов посмотрела образцы, которые мы отобрали из поисковых нефтяных скважин. В пробах была найдена ДНК «бактерии-странника».
Спустя некоторое время после этого ученым ТГУ удалось выделить бактерию и получить новые данные о ней.
— Во-первых, стало известно, что бактерия делится раз в 28 часов, то есть практически ежедневно. Во-вторых, выяснилось, что Desulforudis audaxviator практически всеядна: в лаборатории микробиологов она «ела» сахар, спирт и многое другое. Однако, лучше всего, по словам исследователей, бактерия чувствует себя на «диете», то есть, привычно питаясь водородом, от которого получает больше всего энергии. Помимо этого оказалось, что кислород, поначалу считавшийся губительным для подземного микроба, его не убивает, — пояснили в пресс-службе. — В-третьих, наши ученые выявили у «смелого путешественника» структуры, которые, видимо, и помогают ему странствовать по всему миру, – мельчайшие пузырьки – газовые вакуоли, похожие на плавательный пузырь рыб. Однако пути передвижения бактерии пока неизвестны. Подземные водоемы, в которых были найдены ДНК микроорганизма, геологически никогда не соприкасались. Пока гипотеза ученых заключается в том, что бактерия путешествует по воздуху, попадая с больших глубин в поверхностные открытые водоемы, и переносится с мелкими частицами аэрозоля… И, наконец, еще один удивительный факт – геном бактерии, найденной в Сибири, практически идентичен ДНК «путешественника» из Южной Африки…
– Так не должно быть, это загадка, которую мы пока не смогли разгадать, – добавляет Карначук. – Дело в том, что мутации присутствуют всегда. В данном случае их нет. Почему – непонятно. Ответ на этот вопрос связан с какими-то фундаментальными основами существования живых клеток, которые пока не изучены.
Кстати, латинское название бактерии Desulforudis audaxviator происходит от цитаты из романа Жюля Верна «Путешествие к центру Земли». Его герой, профессор Лидденброк, показывает латинскую надпись следующего содержания: «Descende, audax viator, et terrestre centrum attinges» («Спустись, смелый путешественник, и достигни центра Земли»).