Исследователи открывают новое семейство морских бактерий с большим потенциалом для производства новых натуральных продуктов.

Новое исследование ученых из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе (ETH Zurich) в сотрудничестве с экспертами Института научных исследований в марте (ICM-CSIC), опубликованное в журнале вспыльчивый характервыявило существование нового семейства морских бактерий, чей генетический потенциал благодаря огромному количеству кластеров биосинтетических генов в их геномах (BGC) может привести к многочисленным применениям биотехнологии.

Семейство принадлежит к роду Eremiobacterota, и до сих пор считалось, что оно существует только в наземной среде. Однако, согласно опубликованной работе, эти бактерии встречаются и в океане. «Помимо того, что они являются частью очень разнообразной группы бактерий с точки зрения биосинтеза, эти бактерии широко распространены в толще океанских вод», — объясняет Шиничи Сунагава, профессор Швейцарской высшей технической школы Цюриха и руководитель группы, которая руководила исследованием. .

Лукас Паули, исследователь из ETH Zürich и первый автор исследования, подчеркивает, что «некоторые виды этого семейства могут составлять до 6% всех бактерий, обнаруженных в определенных частях океана, что соответствует нескольким миллионам организмов на литр воды». морская вода».

Это выяснилось при анализе более 1000 проб воды, собранных во время океанского путешествия Тары. В общей сложности исследовательская группа определила более 7000 семейств синтетических генов, большинство из которых ранее были неизвестны, которые можно использовать для синтеза биохимических соединений и улучшения биотехнологических процессов, среди прочего.

«Эти результаты подчеркивают недостаток наших знаний о микроскопической жизни в океанах. Только в последние годы, благодаря нескольким океанским экспедициям и использованию новых молекулярных методов, мы начали узнавать об организмах, генах и биотехнологическом потенциале. скрыто под кожей океана», — поясняет исследователь ICM-CSIC Жозеп М.Гасоль, принимавший участие в исследовании.

Наконец, исследователь ICM-CSIC Сильвия Дж. Асинас, член группы координаторов кампании Tara Oceans, отметила, что «благодаря интеграции тысяч микробный геном В различных экспедициях удалось исследовать микроорганизмы с большим генетическим потенциалом, что послужит изучению новых биологически активных молекул. «

По словам исследователя, «некоторые из них могут быть использованы в новых методах лечения, а другие могут помочь улучшить некоторые биотехнологические процессы, тем самым улучшив качество нашей жизни в будущем».

Микроорганизмы удивляют промышленность

Микробы в частности бактерииОни метаболически очень разнообразны и в изобилии встречаются в каждом уголке природы. Однако подавляющее большинство из них не культивировались и не изучались в лаборатории, поэтому их метаболическое разнообразие остается неизвестным.

В отсутствие культур научные группы прибегли к секвенированию микробиома, то есть к секвенированию всей ДНК, присутствующей в микробных сообществах этих морских образцов, с целью реконструкции геномов этих микроорганизмов с помощью биоинформатического анализа.

«Вот как мы смогли реконструировать 25 000 геномов из морские микроорганизмыкоторые вместе с 10 000 других геномов, которые уже существовали ранее, составляют крупнейшую базу данных этих сообществ в мире», — объясняет исследователь Пабло Санчес из ICM-CSIC.

Будущие исследования будут сосредоточены на распространении и функциях морских микроорганизмов, поскольку они могут играть очень важную роль в эволюции и адаптации морских микроорганизмов. Океан изменений, которые претерпевает биосфера.

Представлено Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC)