Создан первый глобальный атлас бактерий, живущих в почве
Исследователи из Университета Колорадо в Боулдере составили первый глобальный атлас почвенных бактериальных сообществ и определили группу из примерно 500 ключевых видов, которые являются одновременно распространёнными и многочисленными по всему миру.
Новое исследование, опубликованное в журнале Science, сужает огромное разнообразие почвенных бактерий до «списка самых разыскиваемых». Это будет направлять будущие исследования микроорганизмов, влияющих на круговорот питательных веществ, плодородие почвы и другие важные экологические функции.
«С помощью этого исследования мы начали открывать чёрный ящик и лучше понимать, какие микробы живут в наших почвах», — сказал Мануэль Дельгадо-Бакерисо, ведущий автор исследования.
Почвенные бактерии составляют большой процент живой биомассы планеты и обеспечивают ключевые почвенные процессы, такие как круговорот углерода и доступность питательных веществ. Однако, несмотря на десятилетия изучения, микроорганизмы в почве всё ещё плохо изучены из-за десятков тысяч видов. Большинство видов остаются неописанными — они не соответствуют существующим геномным записям и не были успешно культивированы в лаборатории.
«Поразительно, как много мы всё ещё не знаем даже о самых доминирующих микроорганизмах, обнаруженных в почве. У многих из них даже нет названий», — отметил соавтор исследования Ноа Фиррер.
Для проведения исследования учёные собрали образцы почвы из 237 различных локаций на шести континентах и в 18 странах, охватывающих весь спектр климатов — от пустынь до лугов и водно-болотных угодий. Затем они использовали секвенирование ДНК, чтобы определить типы бактерий, обнаруженных на каждом участке, и выяснить, какие виды являются общими для разных типов почв.
Исследователи обнаружили, что всего 2% всех бактериальных таксонов — или около 500 отдельных видов — стабильно составляют почти половину мировых почвенных бактериальных сообществ.
Будучи идентифицированными как доминирующие и повсеместно распространённые, эти предсказуемо обычные бактерии теперь могут быть целенаправленно изучены.
«Теперь, когда у нас есть этот список, мы можем действительно сосредоточить наши исследовательские усилия на характеристике этих основных групп и понять, где они находятся и что делают», — сказал Фиррер.
Дальнейшие исследования идентичности и функций почвенных бактерий потенциально могут привести к сельскохозяйственным применениям в будущем.
«В конечном итоге, больше знаний об этих бактериях может позволить нам улучшить здоровье и плодородие почвы. Теперь мы можем многое сделать, поскольку у нас есть некая управляемая информация», — заключил Дельгадо-Бакерисо.