Статьи автора

Микробные сообщества донных осадков Аласных озер Центральной Якутии как индикаторы сельскохозяйственной нагрузки

Номер выпуска 1 от 18.02.2026

Аласные (термокарстовые) котловины с расположенными в них озерами представляют собой уникальные ландшафты криолитозоны, широко распространенные на территории Центральной Якутии и традиционно используемые коренным населением для хозяйственных нужд (в качестве источников воды, пастбищных и сенокосных угодий). Кроме того, аласы имеют важное климатическое значение, поскольку являются активными источниками эмиссии парниковых газов. Микробные сообщества играют ключевую роль в трансформации захороненного и современного органического вещества, поступающего в аласные экосистемы в результате воздействия климатических и антропогенных факторов. Однако микробиологические исследования таких экосистем крайне редки. В данной работе охарактеризовано филогенетическое разнообразие микробных сообществ донных осадков трех аласных озер Центральной Якутии – Тюнгюлю, Табы и Харыялах. Установлено, что в осадках преобладают анаэробные хемогетеротрофные прокариоты, но вместе с тем выявлено большое разнообразие некультивируемых микроорганизмов с неизвестным метаболизмом. Показано, что микробные сообщества донных осадков могут быть индикаторами сельскохозяйственной нагрузки, которую испытывают озера. Микроорганизмы цикла метана имели высокую представленность в озере с наименьшей антропогенной нагрузкой.

1 0

Микроорганизмы цикла метана веслоногих рачках из высокогорного озера

Номер выпуска 1 от 18.02.2026

С помощью 16S рРНК профилирования исследован микробиом веслоногих рачков рода Diaptomus, обитающих в высокогорном озере Западного Кавказа. Основу микробиома составляли аэробные и анаэробные органотрофные микроорганизмы, метаногенные археи и аэробные метанокисляющие бактерии (МОБ). Выявлены симбионты и бактерии, входящие в рацион питания рачков. Анаэробные органотрофные микроорганизмы, обитающие в рачках, обеспечивают субстратами метаногенов – вторую по относительной численности физиологическую группу прокариот в составе микробиома. В микробиоме доминировали ацетокластические метаногены рода Methanothrix и гидрогенотрофные метаногены родов Methanobacterium и Methanoregula. Цикл метана внутри рачков замкнут, поскольку их микробиом содержал разнообразную популяцию аэробных МОБ, среди которых доминировали МОБ класса Gammaproteobacteria родов Methylobacter и Methyloparacoccus. Предположительно, обмен метаном между метаногенами и метанотрофами происходит в кишечнике рачка в аноксидных условиях при непосредственном контакте целевых микроорганизмов.

1 0

Микробные сообщества и биогеохимические процессы в высокогорных каскадных озерах Западного Кавказа (озеро Клухорское)

Номер выпуска 3 от 01.03.2025

В августе 2023 года проведены исследования микробных сообществ водной толщи каскада высокогорных озер Западного Кавказа (оз. Клухорское). Были получены и проанализированы данные о составе микробных сообществ и биогеохимической активности микробных процессов. Озера каскада (Большое, Малое и Восточное Клухорские) располагаются на высоте 2670–2980 м и являются ультрапресными и олиготрофными, близкими по гидрохимическому составу, но различающимися по температуре и прозрачности воды. Величина первичной продукции фотосинтеза составляла 5.3–8.0 мкг С л^–1 сут^–1, темновой ассимиляции углекислоты 0.5–1.2 мкг С л^–1 сут^–1. Величины общей численности микроорганизмов варьировали от 70 до 150 тыс. кл. мл^–1. В олиготрофных водах Клухорских озер в микробном сообществе доминировали бактериальные филы Actinobacteriota, Bacteroidota, Pseudomonadota, представляющие в основном аэробные гетеротрофные группы. Археи составляли менее 1% сообщества. Выявлены микроорганизмы, являющиеся индикаторами мутных и прозрачных вод изучаемых озер. Это аэробные грамположительные бактерии семейства Ilumatobacteraceae, психрофильные бактерии семейства Comamonadaceae – важные компоненты ледниковых микробиомов, и олиготрофные бактерии семейства Sphingomonadaceae, устойчивые к воздействию солнечного излучения, включая ультрафиолетовое. Сообщество микроводорослей водной толщи озера Большое Клухорское включало представителей зеленых микроводорослей, диатомовых водорослей Pinnularia, хризомонадных и криптофитовых водорослей. Состав микроводорослей в трех озерах заметно различался. Цианомикробиом прозрачного оз. Малое Клухорское был беднее, чем в оз. Большое Клухорское. В Большом Клухорском озере в толще воды были обнаружены копеподы Centropages sp. и Acanthodiaptomus denticornis, приспособленные к экстремальным условиям высокогорья, включая низкие температуры и высокую ультрафиолетовую радиацию. Результаты работы свидетельствуют о том, что образование новых перигляциальных озер и потеря связи с ледниками при их отступлении приводит к изменению структур планктонных сообществ при переходе от мутных ледниковых озер к прозрачным. Состав микробных сообществ водоемов и их биогеохимическая продуктивность могут быть индикаторами масштабных и локальных климатических изменений.

0

Участие микроорганизмов в балансе высокомолекулярных органических соединений в высокопродуктивной системе соленой реки Чернавка (Приэльтонье)

Номер выпуска 3 от 01.03.2025

В мелководной р. Чернавка, впадающей в самосадочное оз. Эльтон, определена интенсивность первичной продукции фототрофных сообществ: планктонных – от 0.025 до 0.256 мг С/л ∙ ч, бентосных – от 9.6 до 12.5 мг С/дм³ ∙ ч, водорослевых планктонных и циано-бактериальных матов – от 4.6 до 8.76 мг С/дм³ ∙ ч. Интенсивность темновой ассимиляции углекислоты в воде изменялась от 14 до 31.8 мг С/л ∙ сут, а в осадках от 2.6 до 69 мг С/дм³ ∙ сут, указывая на высокую вариабельность гетеротрофных процессов. Выявлены высокие концентрации органических соединений в поверхностных водах, которые для липидов, алифатических углеводородов и полициклических ароматических углеводородов в среднем составляли 692, 80 и 0.79 мкг/л соответственно. Состав алифатических углеводородов в осадках характеризовался присутствием планктоногенных низкомолекулярных гомологов н-С₁₅–С₁₇ и резким увеличением серии нечетных высокомолекулярных алканов, а состав полициклических ароматических углеводородов – увеличением доли нафталина. В полученной библиотеке донного осадка преобладали последовательности гена 16S рРНК, принадлежащие филумам Pseudomonadota (69.09%), Bacteroidota (11.64%) и Chloroflexota (7.92%).

0

ОСОБЕННОСТИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ БЕТАИНА ГАЛОАЛКАЛОФИЛЬНОЙ БАКТЕРИЕЙ ALKALIPHILUS PEPTIDIFERMENTANS ПРИ РОСТЕ НА АМИНОКИСЛОТАХ И ЭТАНОЛАМИНЕ

Номер выпуска 6 от 01.06.2025

Изучена способность галоалкалофильной анаэробной бактерии Alkaliphilus peptidifermentans Z-7036 к использованию бетаина в окислительно-восстановительных реакциях в качестве акцептора электронов. При росте на серине/треонине выявлено не известное ранее молярное стехиометрическое соотношение с бетаином 1: 2. Для объяснения этого феномена предложен путь разложения данных аминокислот и определены места сопряжения с бетаинредуктазным комплексом. Измерены активности ключевых ферментов метаболизма треонина и серина. Впервые продемонстрирована реакция Стикленда с бетаином для пролина и орнитина и предложено обоснование ее реализации. Выявлены биохимические механизмы, за счет которых возможно восстановление бетаина при росте на этаноламине. На основании аннотации генома построены схемы метаболических путей распада треонина, серина, пролина, глутамата, аргинина, орнитина и этаноламина. Для всех используемых субстратов определены продукты обмена и получены стехиометрические соотношения с бетаином и продуктами.

1 0