Австралийцы увеличили число известных видов бактерий и архей на 30 процентов

Австралийские ученые изучили более 1500 метагеномов и обнаружили ранее неизвестных бактерий и архей. Такое открытие увеличивает филогенетическое разнообразие этих организмов более чем на 30 процентов. Статья опубликована в журнале Nature Microbiology.

Большинство имеющихся геномов микроорганизмов получены из культивируемых штаммов, причем непропорционально много из тех, которые вызывают заболевания у человека и важны с медицинской точки зрения. По разным оценкам, получается культивировать менее 10 процентов от общего числа всех микроорганизмов, а остальные остаются своего рода «черной материей» в микромире. Но ученым все-таки хочется получить наиболее точную оценку разнообразия организмов на нашей планете. Поэтому авторы статьи, задавшись целью расширить древо жизни, решили использовать метагеномы.

Они проанализировали выложенные в открытый доступ данные для более чем 1500 метагеномов. Ученые специально сфокусировали свое внимание лишь на тех данных, которые были получены из окружающей среды (почва, океан, гидротермальные источники) или из образцов животных (например, из фекалий коровы и павиана). Это было сделано с целью охватить как можно более разнообразные и далекие микроорганизмы. Они реконструировали 7280 бактериальных и 623 архейных геномов, причем для всех из них получилось собрать как минимум половину их длины. При этом 3438 генома ученые смогли реконструировать более чем на 90 процентов длины. Полученные данные почти на 10 процентов увеличивают количество известных геномов, число которых теперь достигло 80000.

Но ученым было интересно посмотреть на то, как распределены реконструированные ими геномы на древе жизни. Оказалось, что филогенетически они далеки друг от друга. Также, у авторов работы получилось обнаружить представителей ранее неизвестных бактерий и архей, которые расположились на отдельных ветвях дерева, и поэтому были определены ими как типы. Эти новые типы состояли исключительно из реконструированных ими геномов, и пока не имеют названий. По результатам построения дерева родства оказалось, что, с добавлением их данных, филогенетическое разнообразие бактерий и архей увеличилось более чем на 30 процентов. Авторы подчёркивают, что именно тактика выбора данных помогла им в таком открытии. Они отмечают, что нужно не только идти по проторенной тропе и увеличивать количество известных геномов бактерий и архей, но и изучать эволюцию, метаболические пути этих организмов, чтобы лучше понимать их роль на нашей планете.

Ученые изучают метагеномы в исследовании различных вопросов. Например, метагеномы используются и для предсказания структур белков.