Знакомство с микробами, движущими изменение климата

Новое понимание микробов и вирусов в тающей вечной мерзлоте Швеции может помочь ученым точнее прогнозировать темпы изменения климата. Микробы оказывают значительное влияние на глобальное потепление, в основном за счет производства или потребления метана. Детали о генетике этих микроскопических существ стали доступны благодаря трем исследованиям в рамках проекта, со-руководимого учёными Университета штата Огайо. Работы опубликованы в журналах Nature, Nature Microbiology и ISME Journal.

Из-за глобального изменения климата огромные массивы вечной мерзлоты быстро нагреваются. Для микробов это подобно размораживанию холодильников, полных питательной органики. Микробы используют эту ситуацию, чтобы разлагать содержимое мерзлоты и выделять метан, чья способность вызывать потепление климата в 33 раза выше, чем у CO₂. В этих исследованиях многие из таких бактерий-«потребителей» и влияющих на них вирусов были идентифицированы впервые.

Многонациональное исследование проводилось в шведской части Арктики — одном из лучших мест для изучения таяния вечной мерзлоты из-за быстротекущих изменений и давней научной работы в регионе. В рамках проекта IsoGenie исследователи восстановили более 1500 микробных геномов из почвы (в 100 раз больше, чем было доступно ранее) и обнаружили более 1900 новых популяций вирусов, ранее не идентифицированных. Учёным удалось связать более трети вирусов с микробами, на которые они влияют.

Изучение геномов позволило команде определить возможности микробов. Это важно для более точного прогнозирования скорости изменения климата и понимания реальных масштабов проблемы. Кроме того, открываются возможности для смягчения последствий, например, «удобрения» районов вечной мерзлоты для стимулирования активности микробов, защищающих окружающую среду. Не все микробные сообщества в мерзлоте — плохая новость: некоторые, называемые метанотрофами, потребляют метан в почве, не давая ему попасть в атмосферу.