Почвы в одном из самых высокогорных и засушливых мест на земле содержат микроорганизмы, способные лечить ВИЧ и противодействовать мировой бомбе замедленного действия с антибиотиками, показали исследования Университета Ньюкасла, Великобритания.
Анализ почв горного ландшафта Серро Чайнантор в Чили в пределах пустыни Атакама, одной из двух прибрежных пустынь в мире, выявил кладезь бактерий, способных бороться с болезнями.
Опубликовано в этом месяце в академическом журнале Extremophiles, работа проводилась в рамках международного проекта под руководством профессоров Хуана Асенхо (Чилийский университет), Алана Булла (Кентский университет), Майкла Гудфеллоу (Ньюкаслский университет) и Марсель Джаспарс (Абердинский университет).
Профессор Майкл Гудфеллоу, старший научный сотрудник, д-р Рой Сандерсон, преподаватель биологического моделирования в Университете Ньюкасла, и д-р Хамида Идрис, бывший аспирант под их руководством, объяснили эти захватывающие результаты из образцов почвы, взятых с высоты 3, от 000 до 5 000 метров над уровнем моря.
«Пустыня Атакама - самый экстремальный, неполярный биом на Земле, который считается сухим пределом жизни и подобен почвам на Марсе», - сказал профессор Майкл Гудфеллоу. «Это исследование было сосредоточено на актинобактериях, поскольку они являются ключевыми видами в наших экосистемах и признаны непревзойденным источником биологически активных соединений.
Удивительно, но мы обнаружили, что этот ландшафт является необычайным хранилищем актинобактериальной «темной материи», которая включает в себя подавляющее большинство микробов, которые микробиологи в настоящее время не в состоянии культивировать. Особенно интересно, что здесь так много «темной материи». вещества» в почвах пустыни Атакама, которые до недавнего времени считались лишенными жизни.
После анализа мы обнаружили, что 40% актинобактерий, захваченных в образцах, не могут быть названы, поскольку они никогда ранее не обнаруживались. Этот банк микробных семян представляет собой огромный неиспользованный ресурс для биотехнологических программ, особенно в эра, когда устойчивость к существующим антибиотикам быстро становится серьезной угрозой для глобального здравоохранения Открытие новых бактерий потенциально может быть использовано для создания новых методов лечения, поскольку продолжается работа над устранением бомбы замедленного действия антибиотиков.
"Примечательно также, что один из обнаруженных штаммов бактерий оказался ингибитором фермента, который позволяет вирусу ВИЧ воспроизводить себя. Это может дать ключ к разгадке разработки препаратов против ВИЧ."
Пейзаж Серро-Чахнантор в Центральных Андах представляет собой лавовый купол и часть большого вулканического комплекса, образованного на вершине пирокластического щита - типа вулкана, широкие пологие склоны которого образованы скоплением обломочного материала из мощные эксплозивные извержения.
Он подвержен сочетанию экстремальных условий окружающей среды, включая самый высокий в мире уровень поверхностного ультрафиолетового (УФ) излучения.
Было обнаружено, что УФ-излучение и ряд уникальных характеристик почвы очень важны для определения состава сообщества бактерий в изучаемой области.
С середины 1970-х годов, когда микробиологи признали, что экстремальные условия способны поддерживать жизнь, исследования быстро развивались; привлекательность для микробиологов заключается в том, что экологические пределы жизни на Земле определяются присутствием микроорганизмов. Тем не менее, сообщения о микробиологии высокогорных почв во всем мире немногочисленны, и мало информации о почвах Центральных Анд.
Д-р Рой Сандерсон сказал: «Данные в этой статье являются одними из первых, касающихся микробиологии очень сухих, очень высокогорных пустынь. Они предоставляют важную исходную информацию о структуре актинобактериальных сообществ в почвах. надеюсь, что они будут использованы в качестве трамплина для дальнейших исследований на благо ландшафтов и людей во всем мире».