Статьи автора

Микроорганизмы цикла метана веслоногих рачках из высокогорного озера

Номер выпуска 1 от 03.02.2025

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.

44 0

Образование метана в пресном озере умеренного пояса в период интенсивного цветения цианобактерий

Номер выпуска 5 от 01.09.2023

Сезонное цветение цианобактерий оказывает негативное влияние на пресноводные экосистемы. Участие цианобактерий в образовании метана и их взаимоотношения с метаногенными археями к настоящему времени изучены недостаточно. Целью работы было выявление особенностей процесса метаногенеза в водной толще и осадках центральной части пресного оз. Сенеж (Московская область) в период активного цветения цианобактерий. В работе использовали аналитические, радиоизотопные, микроскопические, молекулярно-биологические и инкубационные методы. Выявлено защелачивание и перенасыщение кислородом водного слоя 0‒2 м за счет интенсивного фотосинтеза. В придонной воде (4 м) условия были рН-нейтральные и гипоксидные; осадки были восстановленные. Метан детектировался по всему профилю водной толщи: его концентрация в поверхностном водном слое была на порядок ниже, чем в придонной воде и на 4 порядка ниже, чем в осадках. В фотической зоне доминировали цианобактерии вида Microcystis aeruginosa (до 30% от общего количества фрагментов гена 16S рРНК). Также детектированы последовательности цианобактерий и пресноводных представителей клады SAR11, которые потенциально могут участвовать в аэробном метаногенезе при разложении метилфосфонатов (MPn). В перенасыщенных кислородом водах выявлены последовательности гидрогенотрофных метаногенов рода Methanoregula, которые потенциально могут осуществлять метаногенез в кооперации с цианобактериями. В восстановленных осадках преобладали гидрогенотрофный и ацетокластический пути метаногенеза. Детектированы последовательности метаногенов порядков Methanomicrobiales, Methanobacteriales, Methanosarciniales и Methanomassiliicoccales. Цветение цианобактерий способствовало процессу метаногенеза как в фотической зоне оз. Сенеж за счет разложения MPn и ассоциированного с цианобактериальными агрегатами анаэробного метаногенеза, так и в придонной воде и осадках за счет создания дефицита кислорода и избытка субстратов при осаждении и разложении цианобактериальной биомассы.

32 0