ИСТИНА

Ессентукское месторождение минеральных вод (ЕММВ) отличается большим разнообразием физико-химических условий в водоносных горизонтах. Верхнемеловой горизонт (К₂) характеризуется карбонатными высокоминерализованными термальными восстановленными водами, а воды нижнемелового горизонта (К₁) - пресные и слабооксигенированные. Ранее, в метагеномах вод 6-ти скважин ЕММВ были обнаружены гены, ответственные за процесс анаэробного окисления Fe(II), важного для подземной биосферы, где Fe(II) может быть альтернативой H₂. Целью работы являлся поиск функциональных групп микроорганизмов, ответственных за процессы анаэробного окисления Fe(II) в ЕММВ. В качестве объекта исследования были выбраны воды 9й и 46й скважин. Первая вскрывает воды горизонта К₁ (Т 22°C, рН 7,9, минерализация 0,4 г/л), втора – воды горизонта К₂ (Т 40,5°C, рН 6,6-6,8,минерализация 6,8 г/л). Из накопительных культур с магнетитом (Fe₃O₄) и синтезированным ферригидритом (5Fe₂О₃*9H₂O) были сделаны пересевы на среды, содержащие сидерит (FeCO₃) в качестве единственного донора электронов. Филогенетическое профилирование культур выявило накопление бактерий родов Bradyrhizobium (скв 9) и Ciceribacter (скв 46) порядка Hyphomicrobiales до 76% и 97% прочтений гена 16S рРНК соответственно. Изменения в составе сидерита, сопровождающиеся накоплением магнетита, были подтверждены методом мессбауэровской спектроскопии. Дальнейшие опыты показали, что обе бактерии являются факультативными анаэробами и могут расти аэробно, сбраживая фруктозу, или литоавтотрофно с сидеритом. Физико-химические параметры роста обеих бактерий соответствуют условиям водоносных горизонтов: Ciceribacter spразвивается при температуре 37°C и pH 6,5-6,7; Bradyrhizobium sp. растёт при температуре 30°C и pH 8,0, являясь алкалотолерантом. Таким образом, неожиданно, в глубинных водоносных горизонтах ЕММВ были обнаружены микроорганизмы, типичные для ризосферы, способные к росту в автотрофных анаэробных условиях с Fe(II) в качестве единственного донора электронов и СО2 в качестве предполагаемого акцептора.