Национальный атлас почвенной микрофлоры Дании выявил 82% ранее неизвестных науке видов

Датские и международные исследователи завершили крупномасштабный проект «Microflora Danica», создав первый в мире национальный атлас почвенных бактерий, который идентифицировал более 140 000 различных видов. Согласно результатам исследования, 82 процента этих видов ранее были неизвестны науке. Эта инициатива черпала вдохновение в королевском проекте «Flora Danica», датируемом 1752 годом, когда ботаники регистрировали дикорастущие растения.

Публикация, представленная в научном журнале Nature, стала результатом пяти лет анализа ДНК, проведенного на основе более чем 10 000 образцов почвы, собранных по всей территории Дании. Профессор Мадс Альбертсен из Орхусского университета, являющийся ведущим автором, отметил, что эта работа закладывает основу для изучения влияния этих микроскопических форм жизни на критически важные процессы, включая качество воды и поглощение парниковых газов. Проект «Microflora Danica» представляет собой цифровую энциклопедию, в которую ученые могут постоянно добавлять информацию о функциях, характеристиках и взаимодействиях организмов.

Исследование, в котором участвовали ученые из Орхусского университета, включая профессоров Мадса Альбертсена и Пера Халкьера Нильсена, выявило, что наибольшее число бактериальных видов обнаружено на сельскохозяйственных угодьях и в городских парках. Однако, несмотря на высокое количество видов в этих местах, подверженных антропогенному воздействию, состав видов оказался на удивление однородным. В противоположность этому, нетронутые природные системы, хотя и демонстрируют меньшее количество видов на отдельный образец, обладают значительно более высоким общим уровнем биоразнообразия (гамма-разнообразие) из-за существенных различий в видовом составе даже на небольших соседних участках.

Профессор Карстен Сухр Якобсен уточнил, что около 80 процентов вновь каталогизированных бактерий до сих пор не имеют классифицированной экологической функции. Полученные данные имеют прямое прикладное значение для решения современных экологических задач, в частности, в контексте перераспределения земель в Дании. Микроорганизмы играют ключевую роль в циклах углерода и азота, а также влияют на выбросы парниковых газов, например, метана. Понимание доминирующих бактерий в определенных зонах позволяет более обоснованно принимать решения о выводе сельскохозяйственных угодий из эксплуатации для целей восстановления природы.

Массив данных, включающий 10 686 полногеномных метагеномов и 449 наборов данных 16S и 18S рРНК, предоставляет основу для ответа на фундаментальные вопросы микробной экологии. Профессор Альбертсен подчеркнул, что этот обзор дает возможность позитивно влиять на общество, поскольку микроорганизмы используются в производстве бытовой химии, пива и в пищевой промышленности. Более тысячи новых видов бактерий были названы в честь мест их обнаружения, таких как Hadersleviella или Rungstediana, что придает атласу локальный отпечаток. Проект стремится стать общедоступной открытой базой данных, полезной для всего мира, продолжая традицию систематизации знаний о природе, начатую в XVIII веке.