Микроорганизмы на поднятии Риу-Гранди — основа жизни и возможный источник металлов

Обильное биологическое и минеральное разнообразие поднятия Риу-Гранди, подводной горы в глубинах Атлантического океана примерно в 1500 км от побережья Бразилии, вероятно, в значительной степени обусловлено малоизученными микроскопическими существами.

Исследователи из Океанографического института Университета Сан-Паулу (IO-USP) совместно с коллегами из Национального центра океанографии Великобритании изучили микроорганизмы, населяющие железомарганцевые корки горы. Они пришли к выводу, что бактерии и археи, вероятно, ответственны за поддержание обильной местной жизни, а также участвуют в процессе биоминерализации, формирующем металлы в корках. Статья с результатами исследования опубликована в журнале Microbial Ecology.

«О биологическом разнообразии района или о влиянии добычи полезных ископаемых на его экосистемы известно очень мало», — отметила профессор IO-USP и руководитель исследования Вивиан Пелизари. В 2014 году Международный орган по морскому дну (МОМД) выдал Бразилии 15-летнюю лицензию на права добычи полезных ископаемых на поднятии Риу-Гранди.

Одним из ключевых открытий стало обнаружение в извлеченных из корок последовательностях ДНК бактерий из группы Nitrospirae, которые, как было недавно доказано, используют марганец для хемосинтеза. «Это веское доказательство того, что металлы там образуются не только в результате геологического процесса, но и биологического, в котором микроорганизмы играют важную роль», — пояснила участница исследования Наташа Менезес Берго.

Помимо железа и марганца, корки богаты кобальтом, никелем, молибденом, ниобием, платиной, титаном и теллуром. Ученые также обнаружили на поверхностях корок биопленки — структурированные микробные сообщества, что является индикатором начального процесса биоминерализации. Всего из образцов было восстановлено 666 782 последовательности ДНК.

Полученные результаты расширяют понимание микробного разнообразия и потенциальных экологических процессов на железомарганцевых корках дна Южной Атлантики. Они также будут способствовать будущему регулированию возможной добычи полезных ископаемых в районе поднятия Риу-Гранди. Поскольку корки растут в среднем на 1 мм за 1 миллион лет, их удаление может иметь необратимые последствия для местной экосистемы.