«День сурка» у микробов: найдены бактерии с повторяющимся циклом эволюции

Микроорганизмы реагируют на изменения окружающей среды быстрее, чем можно предположить.

Ученые из Техасского университета в Остине вместе с коллегами из других штатов США провели необычное исследование, изучив метагеном бактерий в озере Мендота, которое расположено в Висконсине. В этой местности ярко выражена смена времен года, и биологи хотели изучить на примере озерной экосистемы генетическую гибкость микроорганизмов в течение всего цикла. Полученные результаты удивили их и могут быть перенесены к другим районам, где сезоны тоже имеют четкую сменяемость, например, это большинство регионов России.

Команда использовала 470 проб воды, взятых на протяжении 20 лет в озере Мендота в разные сезоны. Для каждого образца составили метагеном, то есть изучили все генетические последовательности из фрагментов ДНК, оставленных бактериями и другими организмами. Получился самый длинный временной ряд метагенома, когда-либо собранный из дикой природы.

Обрабатывались данные с помощью суперкомпьютера в Техасском центре передовых вычислений (TACC). Эта работа заняла пару месяцев. Авторы проекта говорят, что у обычного ПК такой обсчет занял бы 34 года, поскольку нужно было охарактеризовать более 30 000 геномов примерно 2800 различных видов.