13 декабря 2019

Учёные Курчатовского института разрабатывают биологические механизмы фиксации азота

Курчатовский институт Курчатовский институт

Исследователи НИЦ "Курчатовский институт" совместно с российскими и зарубежными коллегами изучили состав микробных сообществ содовых озер, расположенных в Кулундинской степи Алтайского края. В результате были обнаружены микроорганизмы, которые являются "крупнейшими поставщиками" азота, необходимого для поддержания биологического круговорота. Ученые выяснили, что интенсивность процессов улавливания атмосферного азота (фиксация азота) в содовых озерах обусловлена активностью уникального микробного сообщества. Результаты этих исследований недавно были опубликованы в журнале FEMS Microbiology Ecology(2019).

Мелководные содовые озера являются одними из наиболее продуктивных экосистем на Земле с ярко выраженными процессами активной фиксации азота, причины которой до настоящего времени не были хорошо изучены. Ученые установили, что фиксация азота в содовых озерах Алтая протекает в широком диапазоне солености (от 25 до 400 грамм на литр), а также выявили ключевые факторы этого процесса. Оказалось, что концентрация соли определяет состав бактерий в конкретном озере и, соответственно, его способность к улавливанию азота.

"Микробное сообщество содовых озер представляет собой комбинацию нескольких групп фото- и гетеротрофных бактерий, толерантность которых к концентрации соли сильно отличается. В связи с этим, в определенных диапазонах солености складывается уникальный микробный состав, участники которого запускают тот или иной механизм фиксации азота",

- рассказал ведущий научный сотрудник отдела биотехнологий и биоэнергетики НИЦ "Курчатовский институт" Зоригто Намсараев.

Кроме того, было обнаружено, что характеристики активности микробного сообщества содовых озер сильно отличаются от тех, которые наблюдаются у типичных морских штаммов. Это и объясняет интенсивную фиксацию азота, характерную для соляных озер Алтайского края.

В исследовании также принимали участие ученые ФИЦ Биотехнологии РАН, Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова и Дельфтского технического университета (Нидерланды).

Российский научный центр "Курчатовский институт" был образован Указом Президента России в ноябре 1991 года на базе созданного в 1943 г. Института атомной энергии им. И.В.Курчатова (в то время Лаборатории N 2 Академии наук СССР) и стал первым государственным национальным научным Центром России. Центр подчинен непосредственно Правительству России и не входит в состав Российской Академии наук и отраслевых министерств.