Метод извлечения ДНК вулканических микробов выведен на новый уровень

Ученые из России и США изучили микробные сообщества, живущие в экстремальных условиях фумарольных полей вулканов Эльбруса, Ушковского и Фудзи. Они нашли наиболее эффективный способ извлечения ДНК из образцов и показали, что микробные сообщества разных вулканических регионов отличаются друг от друга в зависимости от геохимических условий.

Фумарольные поля образуются в местах выхода горячих газов и пара из трещин на склонах вулканов. Несмотря на суровые условия, в них процветают археи и бактерии, обладающие уникальными адаптационными механизмами, которые еще предстоит изучить. Впервые были описаны микробные сообщества фумарол Эльбруса, Ушковского и Фудзи. Температура почвы в образцах, взятых из-под снега на Эльбрусе, достигала +22,5°C. Летние образцы с Ушковского были взяты из зоны с температурой до +68,4°C. Образцы с Фудзи представляли собой замороженные отложения. Все образцы хранились при -20°C.

Перед извлечением ДНК исследователи использовали разные методы измельчения почвы – вертикальную и горизонтальную гомогенизацию (перемешивание). Вертикальная гомогенизация оказалась эффективнее. Результаты подчеркивают важность выбора оптимального метода подготовки образцов, особенно в экстремальных условиях. Микроорганизмы фумарол – индикаторы изменений среды. Их адаптивность отражает реакцию экосистемы на температуру, влажность, pH и концентрацию тяжелых металлов. Изменения в структуре бактериальных и грибковых колоний могут быть признаком глобального потепления.