Железоокисляющие бактерии обнаружены вдоль Срединно-Атлантического хребта

Впервые бактерии, живущие за счет железа, были обнаружены на трех известных гидротермальных полях вдоль Срединно-Атлантического хребта, одного из самых длинных подводных горных хребтов в мире. Ученые сообщают, что эти бактерии, вероятно, играют важную роль в круговороте железа в глубоком океане и являются доминирующими членами сообществ вблизи и по соседству с богатыми серой «черными курильщиками», преобладающими вдоль хребта. Эти уникальные хемосинтетические сообщества существуют за счет химических компонентов гидротермальной жидкости, а не солнечного света, как их фотосинтетические аналоги. Эта специализированная группа железоокисляющих бактерий, Zetaproteobacteria, по-видимому, ограничена средами, где железа много, что говорит о высокой степени их адаптации к использованию железа в качестве источника энергии.

Части дна океана вдоль хребта покрыты пятнами желтоватого желеобразного вещества. Ученые собрали часть этого материала с помощью нового шприцевого пробоотборника, установленного на дистанционно управляемом аппарате «Джейсон». Прецизионный пробоотборник, разработанный совместно учеными из Лаборатории Бигелоу и Океанографического института Вудс-Хоул, позволил впервые извлечь хрупкие микробные маты с глубины в несколько миль. Собранный материал оказался состоящим из миллионов Zetaproteobacteria, живущих за счет железа. Результаты были опубликованы в статье в журнале PLoS ONE 11 марта.

Исследователи также провели метаанализ опубликованных данных, чтобы определить места, где наблюдались Zetaproteobacteria. Они обнаружили, что эти бактерии выявлялись только в образцах из богатых железом сред, что подтверждает их высокую специализацию. Поскольку железо — распространенный элемент в земной коре, возможно, эти бактерии приобрели свои черты миллиарды лет назад, образовав уникальную линию в микробном мире.

В статье также высказано предположение, что железо из гидротермальных вод вблизи источников (диффузные системы) может быть важным источником железа для глубокого океана. Это важно, поскольку железо может быть лимитирующим питательным элементом в открытом океане.