Микробиологи нашли новый класс архей в сибирских содовых озерах

Группа исследователей из Делфтского технического университета во главе с россиянином Дмитрием Сорокиным обнаружила новый класс архей — Methanonatronarchaeia. Эти микроорганизмы производят метан, используя необычный метаболический путь, и процветают в экстремально соленых водоемах. Статью об исследовании опубликовал журнал Nature Microbiology.

Метаногенные археи — единственный биологический источник метана, основного компонента природного газа на земле. Это анаэробы, которые производят метан на заболоченных территориях, в коровьих желудках и человеческом кишечнике. Метаногены также участвуют в синтезе биогаза — экологичного топлива, которое получают путем брожения органических отходов. На сегодня известно четыре класса метаногенов, которые принадлежат к типу эвриархеот, но их эволюционные связи с другими классами этого типа до сих пор не были изучены.

В новом исследовании ученые описали несколько видов ранее неизвестных метанообразующих архей. С помощью филогенетического анализа авторы работы определили, что археи принадлежат к новому классу, который ученые назвали Methanonatronarchaeia. Этот класс, судя по всему, стал переходным звеном между метаногенами и живущими в насыщенных солью водах галофильными археями из класса Halobacteriaceae.

Археи из нового класса, в отличие от других метаногенов, живут в экстремальных условиях. Исследователи нашли их в очень соленых содовых озерах юго-восточной Сибири. При культивации в лаборатории колонии архей лучше всего росли в щелочной среде (pH 9.5–10), при экстремальной солености и достаточно высоких температурах (выше 48–55 градусов Цельсия).

Авторы работы также обнаружили, что археи производят метан только при наличии формиата и метанола или формиата и триметиламина. Такой набор компонентов означает, что обнаруженные археи используют метил-восстановительный путь метаногенеза. Этот путь не типичен для других метаногенов и приводит к образованию метана без примеси углекислого газа. Благодаря обнаружению нового класса архей он может стать основой альтернативной технологии получения биогаза, который не потребует очистки от CO₂.

Среди архей много экстремофилов, которые могут жить в очень соленых, холодных, горячих или кислых средах. Некоторые из них даже приспособились к жизни в бытовых приборах, холодильниках и стиральных машинах. На сегодняшний день ученым известны двадцать видов таких домашних экстремофилов.

Анна Маньшина