ტიბეტის მთიანეთში მიკრობების „ცხოვრება“ ადვილი არ არის. დაბალი ტემპერატურა, მზის რადიაციის მაღალი დონე, არც ისე ბევრი საკვები, წელიწადის სეზონების მიხედვით რეგულარულად გაყინვა და გადნობა.
შესაბამისად, ცოტა არ იყოს გასაკვირია, რომ ასეთ ექსტრემალურ გარემო პირობებში მეცნიერებმა ძლიერ მრავალფეროვანი, 968 სახეობის მიკრობი აღმოაჩინეს. აღმოჩენა მყივარის ეკოსისტემის გენომის პირველი სპეციალური კატალოგის შექმნის შემდეგ გაკეთდა.
„მყინვარის ზედაპირი ხელსაყრელია სიცოცხლის მრავალი ფორმისთვის, მათ შორის ბაქტერიებისთვის, წყალმცენარეებისთვის, არქეებისთვის, სოკოებისთვის და სხვა მიკროეუკარიოტებისთვის. მიკროორგანიზმებმა წარმოაჩინეს ამ ექსტრემალურ პირობებთან შეგუების უნარი და ამით წვლილი შეაქვთ სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვან ეკოლოგიურ პროცესებში“, — წერს მკვლევართა ჯგუფი პუბლიკაციაში.
მათი განცხადებით, მყინვარის ყინული წარსულის მიკროორგანიზმთა ჩანაწერის როლსაც ასრულებს; არის შემთხვევები, როდესაც წარმატებით გაცოცხლდა უძველესი, 10 000 წლის წინანდელი მიკროორგანიზმები. შესაბამისად, მყინვარული მიკრობიომი ასევე შეიცავს ჩვენს პლანეტაზე მიკრობული სიცოცხლის ფასდაუდებელ ქრონოლოგიას.
მკვლევრები ტიბეტის მთიანეთში მყინვართა ერთ კონკრეტულ ჯგუფს იკვლევდნენ. ეს რეგიონი 2,5 მილიონ კვადრატულ კილომეტრს მოიცავს და წყლის მნიშვნელოვანი წყაროა მიმდებარე ზონებისთვის; განსაკუთრებულ საფრთხეს უქმნის კლიმატის ცვლილება, რის გამოც, მყინვართა 80-მა პროცენტმა უკანდახევა დაიწყო.
უმნიშვნელოვანესია ვიცოდეთ, რომელი მიკრობებია იქ ახლა გავრცელებული, რადგან თუ არ გვეცოდინება მათი სახეობები, კლიმატის ცვლილებამ ისინი შეიძლება სამუდამოდ დაკარგოს ისტორიაში.
„წარმოგიდგენთ მყინვარული ეკოსისტემის გენომისა და გენების პირველ, სპეციალურ კატალოგს. შედგება 3241 გენომისა და მეტაგენომით აწყობილი გენომისგან და 25 მილიონი არაზედმეტი ცილისგან; ეს ყველაფერი ეკუთვნის ტიბეტის 85 მყინვარულ მეტაგენომსა და 883 კულტივირებულ იზოლატს“, — წერს მკვლევართა ჯგუფი, რომელსაც ლანჭოუს უნივერსიტეტის ეკოლოგი იონგქინ ლიუ ხელმძღვანელობდა.
მკვლევრებმა უზარმაზარი შრომა გასწიეს. 2016-2020 წლებში აიღეს თოვლის, ყინულისა და მტვრის ნიმუშები ტიბეტის 21 მყინვარიდან. ნიმუშებზე მეტაგენომური მეთოდები გამოიყენეს, რათა მთელი მათი გენეტიკური მასალა შეეგროვებინათ; ლაბორატორიაში მოახდინეს ზოგიერთი მიკრობის კულტივირებაც, რათა მათ შესახებ უფრო მეტი გაეგოთ და მიეღოთ მათ გენომთა უფრო მაღალი პროპორცია.
მათდა გასაოცრად, გენომთა 82 პროცენტი ახალ სახეობებს წარმოადგენდა. სახეობათა 11 პროცენტი მხოლოდ ერთ მყინვარში იყო წარმოდგენილი, 10 პროცენტი კი თითქმის ყველა შესწავლილ მყინვარში.
პროექტის შედეგად შეიქმნა „ტიბეტის მყინვართა გენომისა და გენების კატალოგი“ (TG2G), რომელსაც მეცნიერები სამომავლო კვლევებშიც გამოიყენებენ.
„TG2G კატალოგი გვთავაზობს მონაცემთა ბაზას და პლატფორმას მყინვარული მიკრობიომების არქივისთვის, ანალიზისა და შედარებისათვის გენომისა და გენების დონეზე. ეს კი განსაკუთრებით დროულია, რადგან მყინვარულ ეკოსისტემას საფრთხეს უქმნის გლობალური დათბობა, რის გამოც, მყინვარები უპრეცედენტო მაჩვენებლით იხევს უკან“, — წერენ მკვლევრები.
კვლევა Nature Biotechnology-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.
