Учреждение Российской академии наук Институт микробиологии им. С.Н. Виноградского РАН

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт микробиологии им. С.Н. Виноградского РАН

 
 
Главная \ События
30.03.2013

НОВЫЙ ТАКСОН БАКТЕРИЙ ИЛИ НОВАЯ ФОРМА ЖИЗНИ: ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ ВЗГЛЯД НА НАХОДКУ В ОЗЕРЕ ВОСТОК




НОВЫЙ ТАКСОН БАКТЕРИЙ ИЛИ НОВАЯ ФОРМА ЖИЗНИ:
ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ ВЗГЛЯД НА НАХОДКУ В ОЗЕРЕ ВОСТОК

В последнее время в средствах массой информации, как отечественных, так и зарубежных, активно обсуждается сообщение об обнаружении «новой формы жизни» в антарктическом озере Восток. Поводом к этому явился доклад сотрудника Петербургского института ядерной физики, к.б.н. С.А. Булата на Международной конференции по астробиологии в Москве в марте 2013 г. о получении из проб льда нуклеотидной последовательности гена 16S pРНК, «имеющей 86% сходства с ближайшим микроорганизмом».

Институт микробиологии им. С.Н. Виноградского РАН считает необходимым прокомментировать данную информацию. В настоящее время мы не имеем данных о методах отбора проб и подробного описания молекулярно-биологических исследований. Предыдущие работы автора позволяют предположить, что работы проводились квалифицированно, и оснований сомневаться в методической стороне этих исследований у нас нет. «86% сходства», видимо, относятся к последовательности гена 16S рРНК, а термин «новые формы жизни» скорее всего, принадлежит журналистам, т.к. очевидно, что наличие гена 16S pРНК свидетельствует о принадлежности организма к прокариотам. Однако интерпретация полученных результатов представляется нам спорной. 

Филогенетическая систематика прокариот сделала возможным выделение крупных отделов (другие названия: филум, тип), представляющих собой глубокие филогенетические ветви, разделившиеся на ранних этапах эволюции. Сходство нуклеотидных последовательностей генов 16S рРНК между такими отделами не превышает 85%. В настоящее время в домене архей выделяется 5 отделов, в домене бактерий - 31; еще целый ряд отделов (по разным данным от 40 до 70) представлен только некультивируемыми микроорганизмами, то есть формами, известными лишь по генам 16S рРНК, полученным из природных источников (так называемые candidate divisions).

Одной из наиболее трудных и интересных задач современной микробиологии является «культивирование некультивируемого», заключающееся в получении лабораторных культур представителей ранее некультивируемых глубоких филогенетических ветвей. В качестве наиболее яркого примера можно привести историю открытия нового отдела архей – Thaumarchaeota – организмов, широко распространенных в морских и пресноводных осадках, толще воды, почвах. Они были обнаружены с помощью молекулярно-биологических методов, а затем с помощью метагеномного и культурального подходов идентифицированы как нитрификаторы, вносящие важный вклад в круговорот азота в биосфере. Можно привести примеры и из практики ИНМИ РАН: Caldithrix abyssi, выделенный д.б.н. Маргаритой Мирошниченко, оказался представителем независимого отдела, обнаруженного ранее с помощью молекулярных методов в мелководных гидротермах Греции. Сходство гена 16S рРНК С. abyssi с представителями ближайшего отдела Deferribacteres составляет лишь 81%. Candidate division ZB1, предложенный американскими исследователями, теперь описан российскими учеными как отдел Ignavibacteriae, представленный большим количеством природных клонов 16S рРНК, распространенных повсеместно, и двумя культивируемыми формами, одна из которых    Melioribacter roseus, выделена молодыми сотрудниками ИНМИ РАН Ольгой Подосокорской и к.б.н. Ильей Кублановым. 

Уникальное филогенетическое положение нового изолята или природного клона 16S рРНК не означает его особого происхождения, так как представители новых отделов постоянно обнаруживаются в самых различных местообитаниях, в том числе и неэкстремальных. Судя по приведенным С.А. Булатом 86% сходства, обнаруженный им участок гена 16S рРНК (500-700 пар нуклеотидов), принадлежит представителю либо нового отдела в домене бактерий, либо нового класса в candidate divisions OD1 или ОР11, открытого в 2004 г. Следует отметить, что представители этих отделов широко распространены в морских и пресноводных бореальных осадках и воде, и, значит, могут жить при низкой температуре как в бедных, так и в богатых органикой местах обитания. 

Таким образом, обнаружение новой филогенетической группы бактерий, само по себе ценное, еще не является доказательством ее аборигенного и сверхуникального для озера Восток происхождения. Точно также оно не является и доказательством того, что обнаруженный микроорганизм - контаминант, попавший в пробу извне.

Пока исследователи не получат пробы озерной воды, которые не загрязнены углеводородной и фреоновой смесью, используемой при бурении скважины, ни о каких неизвестных науке микроорганизмах мы не имеем права говорить. Поэтому, мы призываем не спешить с заявлениями по поводу "новых форм жизни" в озере Восток.

Российская Академия Наук,
Институт микробиологии им. С.Н.Виноградского
Директор, член-корреспондент РАН
Гальченко Валерий Федорович


A NEW BACTERIUM OR A NEW FORM OF LIFE:
A PROFESSIONAL COMMENT ON THE RECENT LAKE VOSTOK FINDING

Recently both Russian and foreign mass media were actively discussing the discovery of "a new form of life" in the Antarctic Lake Vostok. This was caused by the report presented by Dr. Sergey Bulat (Petersburg Nuclear Physics Institute) at the International Workshop on Astrobiology held in Moscow in March 2013, according to which a nucleotide sequence "showing 86% similarity to that of the closest species" was obtained from indigenous ice samples.

Winogradsky Institute of Microbiology, Russian Academy of Sciences considers it necessary to comment on the presented data. At present no information is publically available both on the methods of sampling and on the molecular technique used. Previous works of Dr. Bulat raise no doubts that all the experiments were carried out by experienced staff using adequate approaches. We assume that "86% similarity" refers to 16S rRNA gene sequence, and the expression "new life form" was used by newspapermen, since merely the presence of the 16S rRNA gene clearly indicates that a new organism is a prokaryote.

The phylogenetic systematics of prokaryotes makes it possible to identify deep lineages (phyla) of organisms which diverged early in evolutionary history of life. The level of similarity between 16S rRNA gene sequences of phyla is assumed not to exceed 85%. At present there are 5 phyla within Archaea domain, 31 phyla in Bacteria domain, and a number of “candidate divisions” (from 40 to 70, according to various publications) in both domains represented only by uncultured microorganisms, i.e. currently known only by their 16S rRNA gene sequences obtained from environmental samples. One of the most difficult and interesting tasks of contemporary microbiology is the "cultivation of uncultured" – obtaining laboratory cultures of the representatives of novel candidate divisions considered uncultured. Most impressing example is the discovery of a new archaeal phylum Thaumarchaeota, representatives of which were detected by molecular technique and found to be numerous in marine, freshwater and soil habitats. By means of metagenomic and cultural approaches they were identified as nitrifiers playing an important role in the nitrogen cycle. A few other examples from Winogradsky Institute of Microbiology: Caldithrix abyssi isolated by Dr. Margarita Miroshnichenko was found to be a representative of a novel lineage discovered previously in shallow-water hydrothermal vents of Greece using molecular technique. The similarity of 16S rRNA gene sequence of С. abyssi and its closest relatives of the phylum Deferribacteres is only 81%. Another example: the candidate division ZB1 proposed by US scientists was described by Russian researchers as a new phylum Ignavibacteriae consisting of a large number of ubiquitous environmental 16S rRNA clones and two cultured organisms, one of which, Melioribacter roseus, was isolated by two young scientists from Winogradsky Institute of Microbiology, Olga Podosokorskaya and Dr. Ilya Kublanov. 

The unique phylogenetic position of a new isolate or 16S rRNA environmental clone does not indicate that its origin is unique, since members of novel divisions are quite often discovered in various habitats including non-extreme. According to the data presented by Dr. Bulat the detected site of 16S rRNA (500–700 bp) belongs to a representative either of a new division within the Bacteria domain, or of a new class within the candidate divisions OD1 or ОР11 described in 2004. It should be noted that members of these divisions are wide spread in sediments and water column of marine and freshwater boreal basins and can therefore survive at low temperatures in the habitats both poor and rich in organic matter. 

Hence, the discovery of a new phylogenetic group of bacteria, which is important in itself, does not provide strong evidence of its super-unique (for Lake Vostok) origin. Also, it cannot provide strong evidence that the discovered microorganism is a contaminant from a source outside the sample area. 

We have no right to mention any unknown microorganisms until scientists has obtained samples of lake water not contaminated by hydrocarbon or freon mixtures used for drilling operations. Therefore, we strongly urge everybody not to hurry with announcements about "new life forms" discovered in Lake Vostok.

Valery F. Galchenko
Director, Corresponding Member of RAS
Winogradsky Institute of Microbiology
Russian Academy of Sciences

Возврат к списку


Добавление новостей

Для добавления Ваших новостей в ленту просим обращаться к администратору сайта по электронной почте: natgal@inmi.ru


Старый сайт

При необходимости Вы можете воспользоваться старой версией сайта по адресу old.inmi.ru

Последние новости

Всероссийский симпозиум с международным участием «Современные проблемы физиологии, экологии и биотехнологии микроорганизмов» - Программа

2014

24–27 декабря 2014 года на кафедре микробиологии биологического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова будет проведен Всероссийский симпозиум с международным участием «Современные проблемы физиологии, экологии и биотехнологии микроорганизмов»

 

Пост-релиз. X Международный конгресс по экстремофильным микроорганизмам

2014

Институт микробиологии им. С.Н. Виноградского РАН представляет пресс-релиз X Международного конгресса по экстремофильным микроорганизмам

 

Эльвира Генриховна Суровцева, 26.07.1939 – 23.08.2014

2014

23 августа 2014 г. после тяжелой болезни ушла из жизни Суровцева Эльвира Генриховна.

 
Все публикации

Галерея событий

Кликайте и смотрите фотографии с последних событий