Микробы из экскрементов животных Тибета могут совершить прорыв в биотехнологиях

Китайские исследователи в ходе пятилетней программы изучения Цинхай-Тибетского нагорья обнаружили в фекалиях местных животных тысячи ранее неизвестных микробов. Как сообщает журнал Microbiome, эти микроорганизмы обладают уникальным биотехнологическим потенциалом, в том числе для разработки новых инструментов геномного редактирования и снижения выбросов метана.

Работа проводилась в рамках Второй научной экспедиции и исследовательской программы на Тибетском нагорье. Ученые из Университета Юньнань и BGI Research собрали более 5000 свежих образцов фекалий яков, тибетских овец, антилоп, крупного рогатого скота, лошадей и киангов. На первом этапе проанализировали 1412 образцов, выяснив, что 88% выявленных микробов оказались новыми для науки. Это позволило создать первую карту кишечной микробиоты местных млекопитающих, живущих в экстремальных условиях «Третьего полюса».

Результаты интересны для промышленности и генной инженерии. Обнаруженные микроорганизмы продуцируют ферменты, способные расщеплять целлюлозу — основной компонент бумаги, картона и текстиля, что открывает путь к более быстрым и экологичным производственным процессам. Геномная информация этих микробов также может использоваться для поиска новых стабильных ферментов, систем геномного редактирования, антимикробных пептидов и лекарственных препаратов.

Исследователи уделили внимание снижению выбросов парниковых газов. Як выделяет меньше метана, чем обычный крупный рогатый скот, и в ходе работы были идентифицированы два ранее неизвестных штамма бактерий. Лабораторные эксперименты показали, что их добавление в руменную жидкость снижает объём выделяемого метана. Сейчас команда планирует испытания на живых животных для подтверждения эффекта.

По словам ведущего автора Чжан Чжигана, открытие новых функциональных биологических элементов имеет стратегическое значение, так как они могут быть защищены патентом. Страны, которые возглавят изучение этих ресурсов, получат доступ к ключевым биотехнологическим инструментам. Исследователи отмечают, что открытие подтверждает огромное разнообразие микробов в суровых экосистемах и подчеркивает важность глобальных усилий по их изучению.

Читайте также: