Биологи обнаружили в «сибирских джунглях» новый вид почвенной амебы

Ученые из Санкт-Петербургского университета совместно с коллегами из Томска и Новосибирска обнаружили новый вид почвенной амебы Leptomyxa silvatica n. sp. в черневой тайге Западной Сибири.

Световая микроскопия Leptomyxa silvatica
Световая микроскопия Leptomyxa silvatica

Результаты исследования были опубликованы в журнале Protistology.

Черневая тайга (так называемые сибирские джунгли) — регион Западной Сибири, включенный в реестр уникальных экосистем Всемирного фонда дикой природы. Этот регион отличается исключительным биоразнообразием.

Как отметила профессор СПбГУ Алла Лапидус, первое, что привлекает внимание в черневой тайге — совершенно необъясненный гигантизм трав. К примеру, летом травяной покров «сибирских джунглей» имеет среднюю высоту 1,5–2 метра, то есть он способен полностью скрыть человека или всадника на коне.

Мне пришла в голову идея, что этот гигантизм является результатом влияния не столько климатических условий, сколько, скорее всего, объясняется уникальными свойствами микробиоты почвы. И если в этом феномене хорошо разобраться, то вполне возможно это открытие можно будет использовать в сельском хозяйстве. У нас уже есть некоторые подтверждения данной гипотезы.

Руководитель проекта, профессор СПбГУ Алла Лапидус

Она добавила, что проект по изучению черневой тайги — междисциплинарный, он проводится в сотрудничестве с коллегами из Томского государственного университета. В проекте также участвуют сотрудники Всероссийского научно-исследовательского института сельскохозяйственной микробиологии, Института молекулярной и клеточной биологии СО РАН, Центрального сибирского ботанического сада СО РАН. Ученые проводят исследования в регионе Западной Сибири, уникальные свойства которого никем ранее не изучались столь многосторонне.

«Ученые проводили также исследования протозойного компонента почвы, в частности разнообразия амебоидных протистов, играющих очень важную роль в жизни почвенных микроорганизмов, круговороте вещества и энергии в почвенных местообитаниях. Нашими коллегами, участниками проекта из СПбГУ, были сделаны очень интересные находки, одной из которых является обнаружение нового вида амеб», — уточнила Алла Лапидус.

Доцент кафедры зоологии беспозвоночных СПбГУ Алексей Смирнов подчеркнул, что в рамках этого исследования был обнаружен ряд редких или вообще новых для науки видов амеб.

Один из них — новый вид из отряда Leptomyxida, последовательность нуклеотидов в гене 18S рибосомальной РНК которого существенно отличается от уже всех известных видов. У нового вида амеб имеются и характерные морфологические отличия. Амеба получила название Leptomyxa silvatica (от латинского слова silva — лес). Полное название нового вида означает «происходящий из леса» в знак того, что изолирована амеба из лесного местообитания.

«Эта находка еще раз говорит о том, как мало мы знаем об огромном мире микроскопических животных. Численность гетеротрофных одноклеточных организмов в почвах может достигать огромных величин — десятков тысяч клеток в единственном грамме почвы. Они являются важнейшим природным компонентом, регулирующим численность почвенных грибов и бактерий. На морфологическом уровне нам известна лишь небольшая часть всего этого разнообразия. Исследования молекул ДНК, выделенных прямо из различных типов почв, показывают, что "своими глазами" мы видели не более 5 % обитающих там организмов. Неоткрытыми остаются не только отдельные виды, но целые крупные группы почвенных простейших. По этой причине так важны современные молекулярно-морфологические исследования, которые показывают нам, кому принадлежат обнаруженные сиквенсы и кто же на самом деле живет у нас в прямом смысле слова под ногами и вносит свой немаленький вклад в процессы, происходящие в почвах черневой тайги», — заключил Алексей Смирнов.

Ученые подчеркивают, что необходимо продолжать углубленное исследование черневой тайги, в том числе для защиты почвы «сибирских джунглей». Деградация редчайшего природного ресурса, считают эксперты, будет иметь необратимые негативные последствия, при которых восстановление уникальной экосистемы может оказаться невозможным.

Исследования черневой тайги в СПбГУ проводятся в рамках проекта под руководством профессора СПбГУ Аллы Лапидус, поддержанного Российским научным фондом (№ 19-16-00049).

Изучение собранных образцов самыми современными методами исследований стало возможным за счет созданного в СПбГУ уникального Научного парка — системы ресурсных центров, собравших в своем составе самое современно оборудование. В этом исследовании особенно активно было задействовано оборудование ресурсных центров ‎«Развитие молекулярных и клеточных технологий», «Вычислительный центр СПбГУ», «Биобанк» и «Культивирование микроорганизмов».

В 2022 году Санкт-Петербургский университет празднует Год зоологии, который приурочен к двум юбилеям зоологического образования в СПбГУ. В этом году исполняется 200 лет со дня открытия при Университете первой в России кафедры зоологии. Также СПбГУ отмечает 150 лет с момента официального разделения кафедры на два самостоятельных научно-образовательных отделения — зоологии беспозвоночных и зоологии позвоночных.

В честь памятных дат в Университете также запланированы научно-историческая сессия «Зоология в СПбГУ: история и современность», Догелевские чтения, арт-выставка «200 лет зоологии СПбГУ», экскурсии по кафедрам зоологии позвоночных и беспозвоночных, а также презентация книги о русском протистологе Владимире Шевякове.