Международная команда ученых, сообщающих на Слушаниях Национальной академии наук, впервые была в состоянии получить полную картину Глубокого Озера Антарктиды микробное сообщество.Глубокое Озеро, Антарктида. Кредит изображения: © Rob ‘Сердитый’ Каллен.
Глубокое Озеро составляет расположенные приблизительно 5 км озера 36 м глубиной от австралийской Станции Дэвиса на Холмах Vestfold Антарктиды.Озеро стало изолированным от океана 3,500 лет назад повышением Антарктиды, приводящим к морской экосистеме, которая остается жидкостью в чрезвычайном холоде.“У озера есть различие того, чтобы быть наименее продуктивным озером, когда-либо зарегистрированным, с очень мало способным вырасти в нем”, сказал ведущий автор профессор Рик Кэвиччиоли из Университета Нового Южного Уэльса.Команда профессора Кэвиччиоли взяла пробы воды от озера на глубинах 5, 13, 24 и 36 м, и изучила всю генетическую последовательность микробов, живущих там, чтобы разработать, как они развились, чтобы справиться с чрезвычайно резкими условиями.
Микроскопические жители глубокого Озера во власти haloarchaea, группы микробов, которые, как известно, были разнородными, обменивая ДНК между собой. Эти микробы экстремофила требуют, чтобы высокие соленые концентрации выросли, и естественно адаптированы к условиям – в минус 20 градусов Цельсия – который оказался бы смертельно холодным другим организмам.“Но наше исследование показывает, что эти обменивают намного больше генетического материала друг с другом, чем наблюдалось в окружающей среде прежде. Долгие отрезки фактически идентичной ДНК обменены между различными родами, не только разновидностями”, сказал профессор Кэвиччиоли.
“Несмотря на этот необузданный генный обмен, различные разновидности сохраняются и могут сосуществовать, потому что они развились, чтобы эксплуатировать различные ниши и потреблять различные источники пищи”.Некоторые, например, потребляют белки в воде; другие потребляют сахар как глицерин от морских водорослей, живущих на поверхности озера. Считается, что haloarchaea растут очень медленно в озере только с приблизительно шестью поколениями, произведенными год.“У исследования в области экстремофилов могло быть промышленное применение”, добавил профессор Кэвиччиоли.
“У ферментов от адаптированных к холоду микробов могла быть значительная стоимость. Их высокая деятельность в низких температурах могла предоставить уменьшенные энергетические затраты для процессов, которые иначе потребуют нагревания, такого как очистка, или которые должны быть выполнены при низких температурах, таких как производство продуктов питания или биоисправление холодных, загрязненных мест”.