Ученые из Сколтеха, Института Молекулярной генетики РАН, Института Биологии Гена РАН и МГУ в составе Российской Антарктической Экспедиции изучили бактерий в составе антарктического снега из разных частей Антарктиды. Целью данной работы было определение микробных сообществ и разницы между ними в разных частях Антарктиды. Это нужно для ответа на давний вопрос: “Существуют ли в Антарктиде свои собственные бактерии, или они просто заносятся туда с различных уголков Земли с воздушными массами?”
Фото из персонального архива Анны Лопатиной
Собранные в Антарктиде образцы бактерий анализировались в лаборатории. Изучался состав бактериальной ДНК методами высокопроизводительного секвенирования и биоинформатики. Также для полученных бактерий изучался CRISPR-локус. CRISPR это система адаптивного иммунитета у бактерий. У современных бактерий в геноме содержатся кусочки ДНК, которые ее предки захватили у вирусов. Это делает их устойчивее. Смотря на набор CRISPR спейсеров (захваченных участков), можно оценить индивидуальные истории той или иной бактерии, узнать с какими вирусами встречались ее предки.
“Наши данные показали, что скорее всего бактерии депонируются из воздуха. Вариабельность год от года в одном и том же месте больше, чем вариабельность между разными местами в Антарктиде, разнесенными на тысячи километров. Например, в Африке живут львы, тигров там нет. Если вы придете туда несколько раз подряд с интервалом в год, вы увидите там львов, а не тигров. С Антарктическими бактериями ситуация не такая, потому что наборы бактерий все время разные. По-видимому это большое кладбище бактерий, где они или накапливаются под слоями снега или с отколовшимися айсбергами потом плывут дальше. Это важно, ведь тогда айсберг, плывущий к нам, это “корабль с древними бактериями”, может быть и не самыми приятными. Но жизнеспособность они не потеряли и при определенных условиях они могут начать расти,” – рассказывает руководитель исследования, директор Центра системной биомедицины и биотехнологий Сколтеха, Константин Северинов.
Данная работа – это часть долгосрочного исследования. Поэтому в этом году ученые снова отправятся в экспедицию.
Результаты работы опубликованы в журнале Frontiers in Microbiology.
* Сколковский институт науки и технологий (Сколтех) – негосударственное научно-образовательное учреждение в Сколково (Россия, Московская область). Созданный в 2011 году при участии Массачусетского технологического института (МТИ), институт готовит новые поколения исследователей и предпринимателей, развивает научные знания и содействует технологическим инновациям с целью решения важнейших проблем, стоящих перед Россией и миром в новом тысячелетии. Сколтех строит свою работу, опираясь на опыт лучших российских и международных образовательных и исследовательских институтов. При этом особый акцент делается на преподавание навыков предпринимательской и инновационной деятельности.
Контакты:
Skoltech Communications
+7 (495) 280 14 81
