Команда российских учёных исследовала минерализованные термальные источники на Кунашире, в водах которых микроорганизмы формируют уникальные сообщества - биоплёнки. Специалисты отобрали материал для расшифровки ДНК, "собратья" которых в своё время помогли разработать ПЦР-тесты.
Как стало известно astv.ru, кандидаты биологических наук из Казани и Санкт-Петербурга на протяжении недели изучали Третьяковские, Столбовские источники, а также места на Северо-Западном поле вулкана Менделеева и в кальдере вулкана Головнина.
Биоплёнки для простого обывателя могут показаться обычной грязью жёлто-серого или бурого цвета, внешне похожую на прозрачный студень или пудинг с зелёной глазурью. Но на самом деле внутри "кипит" жизнь. В таких сообществах каждый участник выполняет свою функцию.
- Интересных находок на Кунашире может быть очень много. Вулканические источники с горячими ручьями, повышенной кислотностью или, наоборот, с щелочной средой, отложениями солей, на которые "страшно смотреть". Кажется, что жить там нельзя. Но мы приходим на экотропу Столбовскую или на фумаролы и видим в этих ручейках своеобразную жизнь. И поневоле задумываешься, а как это сообщество микроорганизмов выживает в таких условиях?" - прокомментировал профессор кафедры микробиологии СПбГУ Алексей Потехин.
Чтобы собрать микроорганизмы, формирующие биоплёнки, учёные провели необычный эксперимент. Работать в обычном формате не представлялось возможным, поскольку микроорганизмы гибнут сразу же после того, как их достают из естественной среды, а возможности использовать для фиксации материала сухой лёд и жидкий азот на Курилах нет.
Так, исследователи решили выделять ДНК на месте, в процессе добавляя ферменты, каждый из которых работает при своей температуре.
- У меня был с собой набор ферментов, ступка, с помощью которой я растираю материал, фиксаторы, одноразовые наконечники для отбора материала - все то, что необходимо для стерильной работы. Каждый фермент работает при своей температуре, поэтому мы нашли в воде рядом с источниками места с температурой, подходящей для работы каждого из них, используя сам источник как термостат, - отметила сотрудник лаборатории молекулярной биологии Казанского института биохимии и биофизики Казанского научного центра РАН Наталья Гоголева.
Учёные получили стабильный препарат, содержащий ДНК, и продолжили работу с ним на базе административного комплекса заповедника "Курильский".
Термальные источники вызывают особый интерес у учёных самого разного профиля. Изучение флоры, фауны и микробиоты экстремальных для жизни мест - важный процесс как фундаментальной, так и прикладной науки. Эти знания могут пригодиться в разных областях, сообщает заповедник "Курильский".
- Например, всем ставший знакомым ПЦР-тест стал возможен благодаря бактерии, обитающей в очень горячих источниках. Она может синтезировать свою ДНК при температуре 95 °C. При этой температуре белки, как правило, разрушаются, а бактерии выживают, ферменты работают. Выделенный из бактерии фермент Taq-полимераза сейчас рутинно используется в молекулярной биологии, - подчеркнул Алексей Потехин.
Исследователи выделили достаточно много качественных образцов микроорганизмов. Полностью оценить успешность эксперимента предстоит в лабораториях.
Фото взято с сайта заповедника "Курильский".
