Исследователи Томского государственного университета (ТГУ) совершили научный прорыв, впервые в мире выделив живую культуру уникальной сульфатредуцирующей бактерии Desulforudis audaxviator (с лат. «смелый путешественник») из подземных вод Сибири.
Работа, опубликованная в престижном журнале ISME издательской группы Nature, открывает новые возможности для понимания пределов жизни и ее поиска на других планетах, например, на Марсе.
Почему эта бактерия уникальна
Desulforudis audaxviator относится к экстремофилам — организмам, способным существовать в условиях, смертельных для большинства форм жизни. Она была впервые обнаружена по генетическим следам на глубине нескольких километров в шахтах Южной Африки, в полной темноте и без кислорода. Позже ее следы нашли в подземных водах Финляндии и США, однако выделить и изучить живую культуру долгое время не удавалось. Ученые ТГУ, обладающие многолетним опытом работы с сульфатредуцирующими бактериями — одними из древнейших на Земле, — смогли культивировать ее из образцов термального источника в Томской области.
Опровержение мифа и новые свойства
Одно из ключевых открытий — опровержение гипотезы о чрезвычайно медленном размножении бактерии. Ранее считалось, что ее цикл деления может достигать тысячи лет. Лабораторные исследования ТГУ показали, что сибирский штамм делится каждые 28 часов. Также выяснилось, что бактерия может использовать для энергетического обмена различные органические вещества (сахар, спирт), но максимально эффективно окисляет водород. При этом она устойчива к кислороду, что указывает на мощные адаптационные механизмы.
Значение для астробиологии и нерешенные вопросы
Способность Desulforudis audaxviator существовать автономно в изолированных подземных экосистемах без света и органики, используя неорганические соединения (водород, сульфаты), делает ее ключевым модельным объектом для поиска жизни за пределами Земли. Подобные условия могут существовать в подповерхностных слоях Марса или в океанах спутников планет-гигантов.
Ученых также удивило наличие у бактерии газовых вакуолей — микроскопических пузырьков, которые могут выполнять функцию плавательного пузыря. Это предполагает возможность ее вертикальной миграции в водоемах и даже распространения с аэрозолями. Еще одной загадкой стала практически полная генетическая идентичность сибирского штамма с образцом из Южной Африки, что требует объяснения путей ее глобального расселения.
Таким образом, работа томских микробиологов не только расширяет фундаментальные знания о границах биосферы Земли, но и предоставляет новые критерии и инструменты для поиска потенциальных форм жизни в космосе, укрепляя позиции российской науки в области астробиологии.
VK
OK
Telegram
Дзен