Нутриенты семейства витамина B12 влияют на рост микробов и формируют почвенные микробиомы

Микробиомы, особенно почвенные, могут быть невероятно разнообразны — до 10 000 видов в одной чашке материала. Учёные изучают, как микробиомы и их члены реагируют на окружающую среду, что может кардинально влиять на свойства и состав почв.

В двух исследованиях, опубликованных в The ISME Journal, изучалось, как разные виды микробов взаимодействуют друг с другом и обмениваются ресурсами, такими как витамины. Фокус был на корриноидах — семействе нутриентов витамина B12. Многие бактерии в окружающей среде не могут производить эти вещества.

Исследование 1: Влияние на отдельные бактерии

• Учёные выделили более 100 почвенных бактерий, 37 из которых были новыми видами.
• 60% этих бактерий производили корриноиды, но лишь немногие выделяли их из клетки в лабораторных условиях.
• Это говорит о том, что организмы, выделяющие корриноиды, могут снабжать этими критически важными нутриентами других членов микробного сообщества, сильно влияя на формирование и активность микробиома в природе.

Исследование 2: Корриноиды в почве

• Химический анализ показал, что почвы содержат корриноиды в количествах, превышающих необходимые для максимального роста микробов, но большая часть из них прочно связана с почвенной матрицей.
• Добавление разных корриноидов в почву может временно изменить её микробиом.
• Это указывает, что корриноиды могут стать инструментом для влияния на структуру и поведение сложных микробиомов в инженерных и природных системах.

Почвы критически важны для здоровья экосистем: они хранят органику, циркулируют питательные вещества, удерживают и фильтруют воду, поддерживают растения. Микробы играют ключевую роль в этих процессах. Способность манипулировать поведением микробиома может улучшить функции почв.

Эти два исследования показали, что наличие корриноидов влияет на рост отдельных почвенных бактерий в лаборатории и на их выживание и сосуществование в почве. Эти наблюдения открывают путь к разработке новых способов управления микробиомами для улучшения здоровья почв.