Жизнь в «непригодной» зоне: «кабельные бактерии» обнаружены глубоко в морских осадках — и привлекли экзобиологов
Микробы оказались активны в глубоких анаэробных слоях, где ранее не ожидали устойчивых метаболических цепочек — это меняет представления о границах обитаемости планетных сред
В глубоких анаэробных слоях донных осадков Колё-фьорда (Швеция) впервые обнаружена высокая активность и разнообразие «кабельных бактерий» Candidatus Electrothrix. Это открытие меняет представления о границах обитаемости и расширяет понимание механизмов жизни в экстремальных условиях, важных для экзобиологии.
Кабельные бактерии — нитчатые сульфидокислители, способные к переносу электронов на сантиметровые расстояния. До сих пор считалось, что их активность ограничена верхними оксо–субоксическими слоями морских осадков, где они связывают окисление сульфида с восстановлением кислорода или нитрата. Глубина залегания этих слоёв составляет от нескольких миллиметров до сантиметров (от 0,1 до 5–10 см).
В ходе исследования были проанализированы глубокие вертикальные профили анаэробных слоёв донных отложений на четырёх станциях в Швеции и Финляндии, включая Колё-фьорд и бухту Кристинеберг. Для оценки присутствия и активности использовали метатранскриптомные данные (профилирование по rRNA, анализ экспрессии генов) и геохимию поровой воды.
В Колё-фьорде на глубинах ниже 20 см выявлена зона с максимальной численностью и активностью кабельных бактерий. Эта зона характеризуется повышенной экспрессией генов, связанных с окислением сульфида и восстановлением нитрата, а также наличием значительных количеств сульфида и резким пиком нитрата.
Филогенетический анализ (определение эволюции, установление происхождения и генетического родства) показал разнообразие Candidatus Electrothrix, включая потенциально новые виды. Совпадение активности бактерий, наличия сульфида и пика нитрата на глубине указывает на возможную поддержку их метаболизма за счёт локального образования нитрата в анаэробных условиях.
Результаты опровергают прежнее представление о том, что кабельные бактерии ограничены только поверхностными слоями осадков, и демонстрируют их активность и разнообразие в глубоких анаэробных горизонтах. Это расширяет границы известных экологических ниш и даёт новые ориентиры для поиска жизни в экстремальных средах, в том числе на других планетах.