Микробиологи Томского государственного университета первыми в мире смогли выделить из глубинных подземных вод бактерию Desulforudis audaxviator, ранее известную ученым лишь по генетическим следам. Об этом сообщили в пресс-службе ТГУ. Название микроорганизма переводится с латыни как «смелый путешественник». Интерес к этой бактерии сохранялся более десяти лет, поскольку она способна получать энергию без света и кислорода, что делает возможным существование подобных форм жизни вне Земли, в том числе на Марсе. Исследование, поддержанное Российским научным фондом, опубликовано в журнале ISME издательской группы Nature.
О существовании Desulforudis audaxviator стало известно после работы американских ученых, обнаруживших ДНК бактерии в шахтных водах золоторудного месторождения в Южной Африке на глубине от 1,5 до 3 километров. Как напомнила заведующая кафедрой физиологии растений и биотехнологий Биологического института ТГУ Ольга Карначук, в этих условиях полностью отсутствуют свет и кислород, а ранее считалось, что жизнь без фотосинтеза невозможна. Публикация в журнале Science изменила эти представления и подтолкнула ученых из разных стран к поискам самого микроорганизма.
Генетические следы бактерии позже находили в подземных водах Финляндии и США, однако выделить живую культуру не удавалось. Существовало предположение, что Desulforudis audaxviator размножается крайне редко — примерно раз в тысячу лет. Команде ТГУ удалось получить бактерию из подземных вод термального источника в Верхнекетском районе Томской области. Этому способствовал многолетний опыт работы со сложными сульфатредуцирующими микроорганизмами.
Сульфатредуцирующие бактерии считаются одними из древнейших форм жизни на Земле. Они получают энергию без участия кислорода, используя сульфаты и окисляя водород или простые органические вещества. По словам Ольги Карначук, исследования велись совместно со специалистами ФИЦ «Биотехнология» РАН под руководством профессора Николая Равина, которые проводили секвенирование ДНК. Анализ образцов из поисковых нефтяных скважин на севере Томской области, в том числе в районе Белого Яра, подтвердил присутствие бактерии.
Позднее ученым ТГУ удалось получить чистую культуру Desulforudis audaxviator и уточнить ее свойства. Выяснилось, что бактерия делится примерно раз в 28 часов, а не раз в тысячу лет, как предполагалось ранее. В лабораторных условиях она могла использовать сахар, спирт и другие субстраты, но максимальное количество энергии получала при питании водородом. Также установлено, что кислород для нее не является смертельным.
У бактерии обнаружили газовые вакуоли — микроскопические пузырьки, похожие на плавательный пузырь у рыб. По мнению исследователей, они могут помогать микроорганизму перемещаться. Ученые предполагают, что бактерия способна выходить из глубинных вод в поверхностные, а затем распространяться по воздуху с аэрозольными частицами. При этом геном сибирского штамма почти полностью совпал с ДНК бактерии из Южной Африки, что, по словам Ольги Карначук, выглядит необычно и пока не имеет объяснения.
