Пределы жизни на Земле расширены... в воде

Обнаружен новый вид архебактерий, Pyrococcus CH1, который процветает в диапазоне температур от 80 до 105°C и способен делиться при гидростатическом давлении до 120 МПа (в 1000 раз выше атмосферного).

Открытие сделали микробиологи из Лаборатории микробиологии экстремальных сред (совместное подразделение CNRS, Ifremer и Университета Западной Бретани UBO) в партнерстве с Институтом океанографии Сямыня (Китай) и Лабораторией наук о Земле (совместное подразделение CNRS, ENS Lyon и Университета Лиона). Архебактерия была выделена из образцов, собранных во время рейса "Serpentine", в ходе которого франко-российская команда шесть недель исследовала Срединно-Атлантический хребет в поисках новых гидротермальных источников.

Экстремофилы... неожиданные миры

Исследования экстремофильных микроорганизмов, видов, процветающих в экстремальных условиях, губительных для большинства жизни на Земле, открывают многообещающие "миры для открытий". С точки зрения биоразнообразия, эти неожиданные формы жизни показывают, что инвентаризация всех видов, живущих на Земле, далека от завершения. Экстремофильные микроорганизмы также демонстрируют удивительные адаптивные стратегии, что укрепляет возможность жизни на других планетах.

Особенности Pyrococcus CH1

Пьезофильные микроорганизмы составляют подгруппу экстремофилов. Штамм CH1, обнаруженный на участке "Ашадзе" на глубине 4100 м, был успешно выделен и отнесен к роду Pyrococcus в линии Euryarchaeota домена Archaea. Этот организм растет в диапазоне температур от 85 до 105°C и давлений от 15 до 150 МПа, с оптимумами при 98°C и 52 МПа соответственно. Он не способен расти при давлениях ниже 15 МПа.

Pyrococcus CH1 — первый облигатный пьезо-гипертермофильный архей из самого глубокого гидротермального поля, исследованного на сегодняшний день.

Это открытие расширяет физические и химические пределы жизни на Земле и укрепляет идею существования гипертермофильной биосферы в глубинах нашей планеты. Изучение микроорганизмов в донных осадках океанических плит кажется очень перспективным. Действительно, гидротермальные источники предлагают экстремальные условия температуры, давления и состава флюидов для микроорганизмов.

Какая возможная польза от этих микроорганизмов?

Благодаря экстремальным условиям развития их ферменты термостабильны и способны функционировать в реакторах под давлением. Их заманчиво использовать в промышленных процессах, требующих высоких уровней температуры и давления, в частности для получения продуктов с высокой добавленной стоимостью, которые сейчас производятся методами тонкого органического синтеза.

Научная статья об этом открытии опубликована в журнале "The ISME Journal" (майский выпуск).