Національний атлас ґрунтової мікрофлори Данії: Виявлено 82% раніше невідомих науці видів

Данські та міжнародні науковці успішно завершили масштабний дослідницький проєкт під назвою «Microflora Danica». Результатом цієї роботи стало створення першого у світі національного атласу ґрунтових бактерій, який дозволив ідентифікувати понад 140 000 різноманітних видів. Приголомшливим відкриттям стало те, що, згідно з отриманими даними, 82 відсотки цих ідентифікованих видів досі були невідомі світовій науковій спільноті. Ця амбітна ініціатива черпала натхнення у знаковому королівському проєкті «Flora Danica», започаткованому ще у 1752 році, коли ботаніки ретельно документували флору дикорослих рослин королівства.

Результати цього монументального дослідження, опубліковані у престижному науковому виданні Nature, є підсумком п'яти років інтенсивного аналізу ДНК. Науковці опрацювали понад 10 000 зразків ґрунту, зібраних у різних куточках Данії. Професор Мадс Альбертсен з Орхуського університету, який очолював цю роботу, наголосив, що отримані знання закладають міцний фундамент для подальшого вивчення впливу цих мікроскопічних форм життя на життєво важливі екологічні процеси. Йдеться, зокрема, про якість водних ресурсів та ефективність поглинання парникових газів. Проєкт «Microflora Danica» тепер функціонує як цифрова енциклопедія, куди вчені зможуть постійно вносити нову інформацію про функції, характеристики та взаємозв'язки виявлених мікроорганізмів.

У дослідженні брали участь фахівці з Орхуського університету, серед яких були професори Мадс Альбертсен та Пер Халк'єр Нільсен. Вони з’ясували, що найбільша концентрація бактеріальних видів зафіксована на сільськогосподарських угіддях та у міських паркових зонах. Однак, незважаючи на високу кількість виявлених видів у цих місцях, що зазнають значного антропогенного впливу, виявилося, що видовий склад цих екосистем є напрочуд однорідним. На противагу цьому, у незайманих природних системах, хоча кількість видів на один окремий зразок була меншою, загальний рівень біорізноманіття (гамма-різноманіття) виявився значно вищим. Це пояснюється суттєвими відмінностями у видовому складі навіть між невеликими, сусідніми ділянками.

Професор Карстен Сухр Якобсен уточнив важливий аспект: приблизно 80 відсотків усіх нових каталогізованих бактерій досі не мають чітко класифікованої екологічної функції. Ці зібрані дані мають пряме практичне застосування для вирішення актуальних екологічних викликів, особливо у контексті перерозподілу земельних ресурсів у Данії. Мікроорганізми відіграють ключову роль у кругообігу вуглецю та азоту, а також безпосередньо впливають на викиди парникових газів, зокрема метану. Глибоке розуміння домінуючих бактерій у конкретних географічних зонах дозволить приймати більш обґрунтовані рішення щодо виведення сільськогосподарських земель з активного використання з метою їх подальшого відновлення як природних територій.

Сформований масив даних, який включає 10 686 повногеномних метагеномів, а також 449 наборів даних 16S та 18S рРНК, слугує надійною основою для пошуку відповідей на фундаментальні питання мікробної екології. Професор Альбертсен підкреслив, що цей огляд має потенціал позитивно впливати на суспільство, адже мікроорганізми активно залучаються у виробництві побутової хімії, пива та у харчовій промисловості. Цікавим фактом є те, що понад тисяча нових бактеріальних видів отримали назви на честь місць їхнього виявлення, наприклад, Hadersleviella чи Rungstediana, що надає атласу унікального локального відбитка. Мета проєкту — перетворитися на загальнодоступну відкриту базу даних, корисну для всього світу, продовжуючи тим самим традицію систематизації знань про природу, започатковану ще у далекому XVIII столітті.