Китайские учёные в рамках пятилетней программы обнаружили тысячи ранее неизвестных видов микробов в экскрементах животных, обитающих на Цинхай-Тибетском нагорье. Результаты исследования, опубликованные в журнале Microbiome, показали, что эти микроорганизмы обладают значительным биотехнологическим потенциалом — от создания новых инструментов для редактирования генома до снижения выбросов метана. Работа проведена в рамках Второй научной экспедиции и исследовательской программы на Тибетском нагорье.
Команда из Университета Юньнань и BGI Research собрала более 5000 свежих образцов фекалий яков, тибетских овец, антилоп, крупного рогатого скота, лошадей и киангов. На первом этапе было проанализировано 1412 образцов, и оказалось, что около 88 % выявленных микробных видов ранее не были описаны. Впервые была составлена карта микробиоты кишечника млекопитающих, живущих в экстремальных условиях высокогорья, которое часто называют «Третьим полюсом».
Особый интерес представляют ферменты, которые вырабатывают многие из найденных микроорганизмов. Они способны эффективно расщеплять целлюлозу — ключевой компонент бумаги, картона и текстильных материалов. Это открывает путь к созданию более быстрых и экологичных промышленных процессов, связанных с переработкой растительного сырья. Геномные данные также дают основу для поиска новых устойчивых и высокоточных ферментов, потенциально пригодных для разработки следующего поколения систем геномного редактирования, антимикробных пептидов и лекарственных препаратов.
Отдельный блок исследования связан с борьбой с парниковыми газами. Учёные напоминают, что яки природно выделяют меньше метана, чем обычный крупный рогатый скот. В ходе работы были идентифицированы два новых бактериальных штамма, добавление которых в руменную жидкость (содержимое рубца) в лабораторных условиях привело к уменьшению объёма образующегося метана. Сейчас команда готовится проверить этот эффект на живых животных.
Ведущий автор работы Чжан Чжигай отметил, что открытие новых функциональных биологических элементов имеет стратегическое значение: такие ресурсы могут стать объектом патентной защиты, а страны, которые первыми их опишут, получат контроль над важными биотехнологическими инструментами. Исследователи подчёркивают, что результаты демонстрируют огромное скрытое разнообразие микробов в суровых экосистемах и необходимость глобальных усилий по их изучению, сообщает new-science.ru.
Читайте также: