Крупномасштабное исследование указывает на новые, многочисленные азотфиксирующие микробы в поверхностном океане

Международное исследование, опубликованное в Nature Microbiology, показало, что в фиксации азота в поверхностном океане участвует не только цианобактерии, как считалось ранее. Учёные обнаружили широко распространённый комплекс нефотосинтезирующих бактериальных популяций, включая представителей типа Planctomycetes, никогда ранее не связываемого с азотфиксацией.

Азотфиксация — ключевой экологический процесс, делающий атмосферный азот биодоступным для живых организмов в виде аммиака. Новые микробные популяции особенно многочисленны в Тихом океане, где их численность оценивается в среднем в 700 000 клеток на литр морской воды и достигает 3 миллионов клеток на литр, что на порядки больше предыдущих оценок для нецианобактериальных азотфиксаторов в открытом океане.

Используя открытую биоинформатическую платформу anvi'o для анализа метагеномов, команда реконструировала около 1000 микробных геномов из данных экспедиции Tara Oceans (2009–2013 гг.). Девять из этих геномов содержали шесть генов, необходимых для фиксации азота, но при этом не имели генов фотосинтеза. «Мы можем использовать эти геномы популяций, чтобы культивировать азотфиксирующие Planctomycetes и Proteobacteria из открытого океана в лаборатории и понять условия их жизни», — говорит Том О. Дельмон, соавтор исследования.