Глубинные микроорганизмы донных осадков оз. Байкал в зонах разгрузок углеводородов: биологическое разнообразие и роль в преобразовании органического вещества

При воспроизведении условий, характерных для зоны генерации углеводородов (80°C, 5 MПa), в серии экспериментов по культивированию донных осадков оз. Байкал установлена способность микробных сообществ осуществлять трансформацию органического вещества с образованием дибензотиофенов, три- и моноароматических стероидов, а также биомаркеров нефти (ретена и гаммацерена). Различающиеся геохимические условия донных отложений, ассоциированных с разгрузкой углеводородов, оказывают влияние на состав микробных сообществ и, как следствие, на степень преобразованности органического вещества и соединения, образуемые в результате его деструкции в термобарических условиях. Поступление газонасыщенных флюидов объясняет присутствие в поверхностных осадках районов разгрузок термофильных представителей порядка Clostridiales. Для пресноводных озер, в частности глубоководных осадков оз. Байкал, подобное явление ранее не регистрировалось. В отличие от холодных морских осадков, где эндоспоры термофильных бактерий принадлежат строгим анаэробам, обеспечивающим свой метаболизм за счет ферментации органических субстратов или сульфатредукции, в осадках оз. Байкал, ассоциированных с выходами газонасыщенных флюидов, обнаружены факультативно анаэробные термофильные прокариоты родов Geobacillus и Thermaerobacter. Выявленная способность чистой культуры Thermaerobacter PB12/4term к миксотрофному типу питания, не характерному для представителей рода Thermaerobacter, являющихся строгими аэробами, подтверждена геномными исследованиями. Полученные данные расширяют знания о разнообразии микроорганизмов, населяющих донные отложения оз. Байкал с различной литологической структурой, а также подтверждают гипотезу, что вместе с газонасыщенными флюидами и грязевулканической брекчией в поверхностные осадки могут поступать термофильные микроорганизмы глубинной биосферы. Результаты термобарических экспериментов свидетельствуют, что выявляемые в донных отложениях углеводородные молекулярные маркеры (н-алканы, изопреноиды, терпаны, полициклические ароматические углеводороды) могут быть образованы в результате трансформации органического вещества под воздействием термофильных микробных сообществ.