Они живут при температуре от 30°C до 55°C и превращают сахара, полисахариды и белки в уксусную кислоту, водород и углекислый газ. Такие бактерии могут быть полезны не только для науки, но и для практики — например, в биотехнологии для создания ферментов и других полезных веществ. Исследование поддержал Российский научный фонд, а результаты опубликовали в журнале Systematic and Applied Microbiology.

Горячие источники — дом для множества уникальных микроорганизмов, которые выживают при температурах выше 50°C. Их белки и ферменты не разрушаются от нагревания, в отличие от белков других организмов. Некоторые из таких бактерий уже используют в биотехнологии. Например, фермент ДНК-полимераза Taq, который выделили из бактерии Thermus aquaticus, применяют в ПЦР-тестах для диагностики инфекций, включая COVID-19. Но большинство горячих источников до сих пор не изучены, а значит, мы можем упускать полезные микроорганизмы.

Ученые из Федерального исследовательского центра «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН (Москва) обнаружили в горячем источнике Северной Осетии новый вид бактерий — Tenuifilum osseticum. Эти микроорганизмы выглядят как тонкие палочки толщиной 0,13–0,2 микрометра и длиной 5–10 микрометров. Они живут в пресных горячих источниках при 55°C, но могут выживать при температуре от 30°C до 55°C и солености до 4%. Кислород им не нужен — они получают энергию, сбраживая сахара, полисахариды и белки, превращая их в уксусную кислоту, водород и углекислый газ.

Ученые расшифровали геном бактерии и нашли гены, которые отвечают за выработку ферментов, помогающих перерабатывать сахара и белки. Жгутиков у бактерии нет, но есть гены, которые позволяют ей слегка двигаться в неблагоприятных условиях.

С помощью коллег из РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина ученые изучили жирные кислоты бактерии и подтвердили, что они характерны для рода Tenuifilum.

Новая бактерия похожа на ранее описанный вид — Tenuifilum thalassicum. Оба вида термофильны, имеют форму тонких палочек, живут без кислорода и сбраживают сахара и белки. Но Tenuifilum osseticum выживает в более узком диапазоне температур и при большей солености. Это удивительно, ведь ее нашли в пресном источнике, а ее родственник живет в морских гидротермах. В будущем мы планируем изучить ферменты этой бактерии и описать еще один вид из горячего источника Камчатки, — рассказывает Ольга Подосокорская, кандидат биологических наук, руководитель проекта.

Ранее ученые превратили кишечную палочку в полезную супербактерию.

Фото: Верхние Кармадонские источники, откуда была выделена новая бактерия Tenuifilum osseticum. Источник: Мария Прокофьева.