Ученые из Университета Восточной Англии обнаружили уникальные бактерии, питающиеся нефтью, в самой глубокой части Мирового океана – Марианском желобе.
Вместе с исследователями из Китая и России они провели самый полный анализ микробных популяций во впадине.
Марианская впадина расположена в западной части Тихого океана и достигает глубины примерно 11 000 метров. Для сравнения, высота Эвереста составляет 8 848 метров.
«Мы знаем больше о Марсе, чем о самой глубокой части океана», – отметил профессор Сяо-Хуа Чжан из Океанского университета в Китае, который руководил исследованием.
На сегодняшний день лишь несколько экспедиций исследовали организмы, обитающие в этой экосистеме.
Одна из этих экспедиций была организована во главе с известным морским исследователем и кинорежиссером Джеймсом Кэмероном, удостоенным награды Академии. Он помог построить специализированную подводную лодку для сбора образцов во впадине.
Доктор Джонатан Тодд из Школы биологических наук Университета Восточной Англии сообщил: «Наша исследовательская группа спустилась вниз, чтобы собрать образцы микробной популяции в самой глубокой части Марианской впадины – примерно в 11 000 метрах под водой. Мы изучили образцы, которые были доставлены из желоба, и определили новую группу бактерий, разлагающих углеводород.
«Углеводороды – это органические соединения, которые состоят только из атомов водорода и углерода, и их можно найти во многих элементах, включая сырую нефть и природный газ.
«Таким образом, эти типы микроорганизмов, по сути, питаются соединениями, аналогичными тем, которые содержатся в нефти, а затем используют их в качестве топлива. Подобные микроорганизмы сыграли определенную роль в устранении нефтяных разливов, возникающих при стихийных бедствиях, таких как разлив нефти British Petroleum в 2010 году в Мексиканском заливе».
«Мы также обнаружили, что эти бактерии действительно распространены на дне Марианской впадины».
Фактически, исследовательская команда обнаружила, что доля бактерий, разлагающих углеводороды, во впадине самая высокая на Земле.
Ученые выделили некоторые из этих микробов и продемонстрировали, как они потребляют углеводороды в лаборатории в условиях окружающей среды, которые имитируют условия Марианского желоба.
Чтобы определить источник углеводородов, «питающих» эти бактерии, команда проанализировала пробы морской воды, взятые на поверхности, и на всем пути вниз до отложений на дне впадины.
Доктор Николай Педенчук из Школы наук об окружающей среде Университета Восточной Англии заявил: «Мы обнаружили, что углеводороды существуют на глубине 6000 метров ниже поверхности океана и, возможно, даже глубже. Значительная их часть, вероятно, связана с загрязнением поверхности океана.
«К нашему удивлению, мы также идентифицировали биологически производимые углеводороды в океанических отложениях на дне впадины. Это говорит о том, что уникальная микробная популяция производит углеводороды в этой же среде».
«Эти углеводороды похожи на соединения, из которых состоит дизельное топливо. Они были обнаружены в водорослях на поверхности океана, но никогда не встречались в микробах на огромных глубинах».
Доктор Дэвид Ли-Смит из Школы биологических наук Университета Восточной Англии отметил: «Эти углеводороды помогают микробам пережить разрушительное давление, имеющееся на дне Марианской впадины и равное 1091 килограмм на квадратный сантиметр.
«Они могут также выступать в качестве источника пищи для других микробов, которые, возможно, способны потреблять любые загрязняющие углеводороды, попадающие на дно океана. Но необходимы дополнительные исследования, чтобы полностью понять эту уникальную среду».
«Идентификация микробов, которые производят эти углеводороды, является одним из наших главных приоритетов, так же как и определение количества углеводородов, попадающих в эту изолированную среду из-за деятельности людей», – добавил профессор Сяо-Хуа Чжан.
Статья под названием «Распространение разлагающих углеводороды микробов на дне Марианской впадины» опубликована в журнале Microbiome 12 апреля 2019 года.