Ученые обнаружили тысячи новых видов микроорганизмов в "темной материи"

Ученым при помощи генетического анализа удалось обнаружить несколько тысяч новых мигроорганизмов, многие из которых принадлежат к совершенно новым группам, отличающимся от других микробов так же, как насекомые отличаются от шимпанзе. Открытие этих видов бактерий и архей прольет больше света на историю эволюции организмов на Земле и предоставит потенциал для создания новых антибиотиков, а также может быть использовано в промышленности и для защиты окружающей среды.

Земные микроорганизмы делятся на группы, называемые бактериями и археями. Вместе они составляют подавляющее большинство видов на планете, но до недавнего времени нам удалось изучить лишь небольшую их часть. Это объясняется тем, что менее 10% можно изолировать и вырастить в лаборатории. Остальные же способны выживать только в условиях родной среды - будь то гидротермальное вентиляционное отверстие или коровьи кишки. Исследователи называют такие организмы микробной темной материей.

Однако австралийские ученые из Университета Квинсленда и Сиднейского университета при помощи метода под названием метагеномика сумели обойти данное препятствие в изучении микробов. Метод заключается в том, что из окружающей среды берутся пробы, после чего в них упорядочиваются все ДНК и, наконец, производится сбор геномов каждого из присутствующих микробов. "Это похоже на то, что вы смешиваете множество пазлов между собой, а потом пытаетесь по частям собрать каждый в отдельности," - поясняет Донован Паркс из Университета Квинсленда в Австралии.

Паркс и его коллеги проанализировали более 1 500 метагеномов, которые исследователи во всем мире загрузили в общедоступную базу данных. Каждый из них содержал последовательности ДНК, собранные в таких средах, как почва, океан, гидротермальные отверстия, промышленные стоки, коровий навоз и фекалии бабуина. Используя мощные компьютеры для просеивания этого беспорядка, команда в конечном счете восстановила 7 280 бактериальных и 623 археальных генома - около трети из которых оказались ранее неизвестными науке.

По мнению ученых, новые микробы помогут синтезировать новые антибиотики, которые почти всегда обнаруживаются у бактерий и грибов. Их можно также использовать в промышленности и управлении окружающей средой, например, для разложения пластиковых отходов или производства топлива и промышленных химикатов. "Чем лучше мы сможем понять разнообразие микробов, тем больше полезных вещей сможем создать," - подытожил Николас Коулман из Сиднейского университета.