Проведено исследование нескольких низкотемпературных экосистем на предмет микробного разнообразия. Были изучены: мерзлые почвы о-ва Тит-Ары (устье р.Лены, Якутия), многолетнемерзлые пески и льды из разреза Мамонтовой горы (р.Алдан, Якутия), вода и донные осадки оз.Унтерзее (Антарктида) и конжеляционный лед из оз. Восток (Антарктида). Численность микроорганизмов в почвах тундры и притундровых редколесий о-ва Тит-Ары колебалась в пределах 10^4-10^8 КОЕ/г почвы. Основную массу микробных популяций составляли олиготрофные олигонитрофильные и аммонифицирующие бактерии, бациллы, актиномицеты и неспорообразующие бактерии в зависимости от типа почв. Из многолетнемерзлых отложений из обнажения Мамонтовой горы в пробе песка не выявлены живые микроорганизмы; из образцов льда выделены 22 культуры бактерий и 1 культура микрогриба. Методом электронной микроскопии в образцах льда обнаружены частицы, по размерам и форме похожие на бактериальные клетки – бактериоморфы. Данные рентгеновского микроанализа элементного состава этих бактериоморфов позволяют сделать заключение об их биогенной природе. В многолетнемерзлом песке бактериоморфов выявить не удалось. В озере Унтерзее определены интенсивности биогеохимических/микробных процессов фото- и хемосинтеза, сульфатредукции, образования и окисления метана (образцы экспедиции 2008 г.). Наивысшие интенсивности процессов хемосинтеза и оксигенного фотосинтеза, а также аэробного метанокисления выявлены на глубине 78-86 м, т.е. в зоне хемо- и оксиклина. Существенный процесс образования метана выявлен в анаэробной водной толще ниже 86 м и в донных осадках. Молекулярно-биологическую характеристику провели на основе анализа генов 16S/18S рРНК в ДНК. ПЦР-продукты с универсальными бактериальными праймерами получены только на пробах с горизонтов 60 м и ниже. В ноябре 2011 г. отобраны пробы воды с 12-16 горизонтов на 3-х станциях и ила (3-5 горизонтов) для определения тех же параметров, что в 2008 г. В конжеляционном льду озера Восток выявлены в основном минеральные частицы, среди которых чрезвычайно редко встречались бактериоморфы (похожие на бактерий минеральные структуры) и фрагменты микробных клеток. Живые микроорганизмы в образцах этого льда не были обнаружены ни методами микроскопии и традиционной микробиологии, ни молекулярной биологии.
Сводная информация
Источник финансирования
РФФИ
Год начала
2011
Длительность
2013
Где выполнялась
Институт микробиологии им. С.Н. Виноградского, ФИЦ Биотехнологии РАН
Страна
Россия
Территория исследования
Якутия, Антарктида
Почвенные угрозы
6
Типы землепользования
7
Аннотация