Микробиом Большого Барьерного рифа нанесен на карту: исследователи обнаружили более 500 видов бактерий. Об этом сообщает портал Qazaqyia.kz со ссылкой на издание The Guardian.

Более чем через десять лет после того, как микробиом человека был полностью нанесен на карту, ученые идентифицировали обширные сообщества микробов, составляющих Большой Барьерный риф.

Анализируя ДНК образцов морской воды с 48 рифов, исследователи нанесли на карту микробиом Большого Барьерного рифа, задокументировав более 360 000 различных вирусов, а также более 500 новых видов бактерий, ранее неизвестных науке.

Исследование, опубликованное в журнале Nature, было проведено учеными из Университета Квинсленда и Австралийского института морских наук (AIMS).

Доктор Юн Кит Йео, старший научный сотрудник AIMS и старший автор статьи, назвал микроорганизмы «очень важной частью рифовой экосистемы», которая лежит в основе морских пищевых цепочек.

«Многие микробы на рифе могут фотосинтезировать... как растения, они могут брать световую энергию и превращать углекислый газ в кислород», - сказал он.

«Их едят криль и другие зоопланктоны, которых затем потребляют другие животные».

«Мы не смогли по-настоящему изучить большинство из них, за исключением нескольких, которые мы можем выращивать в лаборатории на чашках Петри».

Но недавние технологические достижения позволили ученым секвенировать ДНК, взятую из окружающей среды, что дает более полную картину этих микроскопических сообществ.

Эта область, известная как метагеномика, сродни одновременному решению тысяч головоломок; одна капля морской воды может содержать ДНК тысяч различных микробов.

«Мы не смогли бы сделать это, скажем, 10 лет назад, но, к счастью, вычислительная мощность продолжает расти в геометрической прогрессии», - сказал профессор Филип Хугенхольц, микробиолог из Университета Квинсленда и старший автор статьи.

Исследование, начавшееся более пяти лет назад, выявило 808 585 вирусных геномов, принадлежащих, по оценкам исследователей, 362 802 различным вирусам.

Анализ также выявил 5 283 бактериальных и архейных генома, представляющих 876 различных видов, 584 из которых никогда ранее не были задокументированы.

Хугенхольц сказал, что такие большие цифры были ожидаемы. «Это просто показывает, насколько огромен микробный мир», - сказал он. «Мы знаем, что везде, где мы секвенируем... всегда появляются новые вирусы».

«Я был немного удивлен, что мы нашли более 500 новых видов бактерий».

«Кишечник человека и морская экосистема, я бы сказал, являются двумя наиболее секвенированными экосистемами на планете».

Открытие поднимает вопрос о том, являются ли эти виды уникальными для Большого Барьерного рифа или их еще предстоит обнаружить в других рифовых экосистемах, добавил Хугенхольц.

Исследователи считают, что нанесенный на карту микробиом можно использовать в качестве инструмента мониторинга рифов. «Теперь мы можем использовать его, чтобы начать изучать, что составляет здоровую рифовую систему», - сказал Йео. «Затем мы можем изучить, как эти микробы реагируют, скажем, на изменения, связанные с изменением климата, тепловым стрессом, обесцвечиванием, деятельностью человека или другими экологическими возмущениями».

«Микробные сообщества могут рассказать вам очень многое. Часто вы видите изменения в микробных популяциях до того, как увидите более заметные изменения на рифе».

Микробы в определенной морской зоне могут указывать, например, был ли вылов рыбы в запретной зоне. Они также могут указывать на загрязнение тяжелыми металлами.

«Получить показатели тяжелых металлов довольно дорого - дешевле получить показатели изменений, которые они вызывают в микробных сообществах», - сказал Хугенхольц.

Исследователи использовали технологию секвенирования длинных чтений, которая позволяет считывать большие цепи ДНК за один раз, без необходимости разбивать их на более мелкие фрагменты.

Хугенхольц сравнивает это с решением головоломок с более крупными кусками, «что означает, что вы сможете собрать эти головоломки обратно легче».