Микрофлора глубинных местообитаний суши

Название проекта «Исследование сезонной и суточной динамики микроорганизмов термальной воды из глубинной скважины 3-Р (Парабельский район, Томская область)»

Источник финансирования

Цель Изучение филогенетического разнообразия прокариот в воде из нефтепоисковой скважины 3-Р и определение его долговременной и кратковременной динамики для получения данных о наиболее характерных обитателях глубинных подземных пластов.

Актуальность и объект исследований

  • Скважина 3-Р была пробурена в 1957 в Парабельском районе Томской области для поиска нефти и природного газа. До настоящего времени действует в режиме самоизлива (фонтанирует) c дебитом почти150 кубометров в сутки. Глубина скважины более 2.5 км, а вскрытый водоносный пласт образован нижнемеловыми отложениями.

  • Еще несколько десятилетий назад такие глубинные экосистемы под поверхностью суши и под ложем мирового океана считались необитаемыми. Однако, в соответствии с современными представлениями, подземные горизонты являются одним из основных местообитаний прокариот на земной шаре.

  • В ходе выполнения проведены две экспедиции в район расположения скважины для отбора проб и полевых исследований. В экспедициях приняли участие доцент ТГУ Юлия Франк, студентка ТГУ Софья Сафарян, а также ученый-геохимик Дэвид Бэнкс из Университета Глазго (Великобритания).

Юлия Франк и Софья Сафарян отбирают пробы из скважины

Основные результаты

  • Наиболее характерные обитатели глубинной экосистемы, вскрытой скважиной 3-Р, – термофильные грамположительные спорообразующие бактерии Firmicutes и метанобразующие археи. Во всех природных пробах воды и в накопительной культуре найдены прокариоты, близкородственные Desulfovirgula thermocuniculi и Methanothermobacter thermautotrophicus.

  • Desulfovirgula thermocuniculi – термофильная бактерия, представляющая большой интерес. До сих пор этот организм найден только в трех глубинных экосистемах Земли (геотермальная шахта в Японии, золотодобывающая шахта в Южной Африке и вода скважины 3-Р в Томской области).

  • Доминирующие филотипы в сообществе бактерий в воде скв. 3-Р непостоянны. Даже в пределах 24 часов состав доминирующей части бактериального сообщества различался. Например, лишь в одной из четырех проанализированных проб воды от 28-29 августа 2013 г. обнаружены представители эволюционно обособленных групп Chloroflexi и Ignavibacteriaea.