АНАЭРОБНОЕ ОКИСЛЕНИЕ МЕТАНА И СУЛЬФАТРЕДУКЦИЯ В БАКТЕРИАЛЬНЫХ МАТАХ НА КОРАЛЛОВИДНЫХ КАРБОНАТНЫХ ПОСТРОЙКАХ В ЧЕРНОМ МОРЕ

摘要

Проведено детальное исследование процессов анаэробного окисления метана и сульфатредукции в бактериальных матах, а также фенотипического разнообразия сульфатвосстанавливающих бактерий, входящих в состав микробного сообщества, развивающегося на коралловидных карбонатных постройках в районе метановых сипов Черного моря. Радиоизотопным методом показано, что структура микробных матов неоднородна. Наибольшая активность этих двух процессов обнаруживается при внесении в инкубационную склянку смеси верхнего (темного) и нижележащего (интенсивно-розового) слоев, что подтверждает предположение о тесном взаимодействии метанотрофных архей и сульфатредуцирующих бактерий в процессеанаэробного окисления метана. Экспериментально подтверждена прямая корреляция активности анаэробного окисления метана с высокой концентрацией метана и акцепторов электронов в среде. Из придонной воды и бактериальных матов получен ряд накопительных и 2 чистых культуры сульфатвосстанавливающих бактерий. Оба штамма окисляют субстраты полностью, до СО_2 и H_2S. Бактерии растут в диапазоне температур от -1 до 18 (24) degС с оптимумом в интервале 10-18 deg С и нуждаются в присутствии в среде 1.5-2.5% NaCl и 0.07-0.2% MgCl_2.6Н_2О. По совокупности фенотипических характеристик (морфологии клеток, спектру субстратов для роста, способности к их полному окислению) выделенные микроорганизмы не имеют аналогов среди ранее описанных психрофильных сульфатредуцирующих бактерий. Полученные результаты демонстрируют широкое распространение психрофильных сульфатвосстанавливающих бактерий в придонной воде и бактериальных обрастаниях, покрывающих коралловидные карбонатные постройки в районеметановых сипов Черного моря, а также значительный катаболиче-ский потенциал этой физиологической группы психрофильных анаэробов в глубинных морских местообитаниях.