Геномы раскрывают необыкновенное стремление к выживанию у микробов под антарктическим льдом

от

Ледяной мир Антарктиды может показаться нам непривлекательным, но он кишит микроскопической жизнью. Недавно учёные получили детальный [взгляд на генетику](https://www.nature.com/articles/s41467-025-62753-3) разнообразных микроорганизмов, скрытых под ледниковым покровом Западной Антарктиды (WAIS), и у них есть что рассказать.

Исследователи выделили [отдельные клетки](https://phys.org/tags/individual+cells/) бактерий и одноклеточных организмов без ядра, называемых археями, обнаруженных в воде и отложениях подледникового озера Мерсер (SLM), и получили 1 374 амплифицированных генома отдельных клеток (SAGs).

Генетический анализ показал, что большинство этих геномов принадлежали новым, ранее не открытым видам, обладающим поразительно гибкими метаболическими стратегиями, которые позволяют им выживать в тёмных, изолированных бескислородных средах.

Результаты, [опубликованные](https://www.nature.com/articles/s41467-025-62753-3) в Nature Communications, подчёркивают, что генетический состав этих видов отличается от состава их морских и наземных родственников.

Проекты по бурению в Западной Антарктиде предоставили учёным многочисленные намёки на существование метаболически активных микробных сообществ в подледниковых озёрах. Однако не было ясно, как эти организмы умудряются выживать в таких ограниченных энергией средах.

Исследователи стремились понять метаболическую активность, поддерживающую этих организмов, и выяснить, повлияла ли изолированная среда на их эволюцию.

После бурения на глубине 1 087 метров исследователи наконец достигли SLM и собрали образцы воды и отложений. Микробиальные клетки в образце были отсортированы и собраны с помощью проточной цитометрии. Исследователи сделали несколько копий ДНК из собранных микробных клеток и проанализировали их, обнаружив 1 374 амплифицированных генома отдельных клеток (SAGs).

Геномные данные показали, как именно эти микробы получают энергию. Данные показали, что эти микробы являются экспертами в хемолитотрофии — процессе использования окисления неорганических химических веществ для получения энергии.

Они используют такие химические вещества, как восстановленная сера, железо и [монооксид углерода](https://phys.org/tags/carbon+monoxide/), чтобы получать пищу и энергию. Однако их рацион не ограничивается этими веществами. Микробы могут переключаться между получением энергии из [органической пищи](https://phys.org/tags/organic+food/), такой как сахара или жиры, и неорганических химических веществ, в зависимости от того, что доступно.

Помимо гибкости в выборе источников энергии, организмы, по-видимому, выживают при широком диапазоне уровней кислорода — от достаточного до полного отсутствия.

После детального филогенетического анализа — изучения эволюционной истории жизни — исследователи обнаружили, что микробы были генетически изолированы от наземной и морской жизни и эволюционировали независимо в своей подледниковой среде.

Результаты раскрывают жизнеспособные способы адаптации этих крошечных живых существ для выживания и процветания в суровых, замёрзших ландшафтах антарктических подледниковых озёр.

© 2025 Science X Network

Больше из [раздела биологии и медицины](https://www.physicsforums.com/forums/biology-and-medical.82/)

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте