Австралійці збільшили кількість відомих видів бактерій та архей на 30 відсотків

Австралійські вчені вивчили понад 1500 метагеномів і виявили раніше невідомих бактерій і архей. Таке відкриття збільшує філогенетичне розмаїття цих організмів більш ніж на 30 відсотків. Стаття опублікована в журналі.

Більшість наявних геномів мікроорганізмів отримані з культивованих штамів, причому непропорційно багато з тих, які викликають захворювання у людини і важливі з медичної точки зору. За різними оцінками, виходить культивувати менше 10 відсотків від загального числа всіх мікроорганізмів, а інші залишаються свого роду «чорною матерією» в мікромірі. Але вченим все-таки хочеться отримати найбільш точну оцінку різноманітності організмів на нашій планеті. Тому автори статті, задавшись метою розширити дерево життя, вирішили використовувати метагеноми.

Вони проаналізували викладені у відкритий доступ дані для більш ніж 1500 метагеномів. Вчені спеціально сфокусували свою увагу лише на тих даних, які були отримані з навколишнього середовища (ґрунт, океан, гідротермальні джерела) або зі зразків тварин (наприклад, з фекалій корови і павіана). Це було зроблено з метою охопити якомога більш різноманітні і далекі мікроорганізми. Вони реконструювали 7280 бактеріальних і 623 архейних геномів, причому для всіх з них вийшло зібрати як мінімум половину їх довжини. При цьому 3438 генома вчені змогли реконструювати більш ніж на 90 відсотків довжини. Отримані дані майже на 10 відсотків збільшують кількість відомих геномів, число яких тепер досягло 80000.

Але вченим було цікаво подивитися на те, як розподілені реконструйовані ними геноми на древі життя. Виявилося, що філогенетично вони далекі один від одного. Також, у авторів роботи вийшло виявити представників раніше невідомих бактерій і архей, які розташувалися на окремих гілках дерева, і тому були визначені ними як типи. Ці нові типи складалися виключно з реконструйованих ними геномів, і поки не мають назв. За результатами побудови дерева споріднення виявилося, що, з додаванням їх даних, філогенетичне розмаїття бактерій і архей збільшилося більш ніж на 30 відсотків. Автори підкреслюють, що саме тактика вибору даних допомогла їм у такому відкритті. Вони зазначають, що потрібно не тільки йти второваною стежкою і збільшувати кількість відомих геномів бактерій і архей, а й вивчати еволюцію, метаболічні шляхи цих організмів, щоб краще розуміти їхню роль на нашій планеті.

Вчені вивчають метагеноми в дослідженні різних питань. Наприклад, метагеноми використовуються і для передбачення структур білків.