Mohli sme nahliadnuť do nepoznaného mikrosveta…tak by opísal svoj objav kolektív z Katedry mikrobiológie.
Katedra mikrobiológie sa od svojho vzniku venuje extrémofilným mikroorganizmom, teda takým, ktoré žijú v podmienkach nepredstaviteľných pre život. Posledné obdobie sa výskumný kolektív zameriava najmä na halofilné, „soľ-milujúce“ baktérie. Tieto baktérie izolovali z vrtu v bývalej soľnej bani v Prešove. Toto prostredie je extrémne z pohľadu nedostatku živín, extrémne vysokej salinity (soľanka je 10x slanšia než morská voda) a dlhodobej podpovrchovej priestorovej izolácie od okolitého sveta v ložiskách soli starých 16-17 miliónov rokov.
Pôvodný zámer primárneho záchytu bol izolácia halofilov s biotechnologickým potenciálom, produkujúcich zaujímavé extrémoenzýmy, bioplasty alebo degradujúce rôzne polutanty. Časť vzoriek však bola použitá na hľadanie a kultiváciu baktérií, ktoré okrem toho že sú halofilné využívajú ako jediný zdroj energie síru. Síru-oxidujúce baktérie, sú fyziologicky a fylogeneticky extrémne variabilné a predpokladá sa, že oxidáciu síry využívali ako zdroj energie aj prvé formy života na našej Zemi. Tieto mikroorganizmy je však vo väčšine prípadov veľmi ťažké izolovať a kultivovať v laboratóriách, väčšina informácii o nich preto pochádza len zo štúdia ich genetického materiálu. Po mnohých neúspešných pokusoch o kultiváciu síru-oxidujúcich baktérií, sa ich po prvý krát podarilo izolovať hneď niekoľko. Navyše išlo o zástupcov rodov ako sú Guyparkeria alebo Hydrogenovibrio, reprezentované len niekoľkými doteraz popísanými druhmi. Tieto izoláty vykazovali veľmi nízku podobnosť na úrovni genetickej informácie a teda ide o pre vedu celkom neznáme, nové druhy síru-oxidujúcich baktérií.
Čo sa vlastne stalo ?
Dlhotrvajúca priestorová izolácia viedla k evolúcii nových druhov (speciácii) extrémofilov v prostredí soľných ložísk na území Slovenska. Tieto baktérie čakali na svoje objavenie niekoľko miliónov rokov. Dlhotrvajúca práca, odhodlanie a viera, že raz bude možné nájsť vhodné kultivačné podmienky aj pre halofilné síru-oxidujúce baktérie viedla k izolácii minimálne 4 nových druhov. Práca výskumného kolektívu však pokračuje, a to popisom týchto baktérií ako uznaných nových druhov, preskúmaním ich biotechnologického potenciálu, ako aj zhodnoteniu ich príspevku na udržiavaní života v tomto extrémnom prostredí.
Tieto výsledky boli nedávno publikované v časopise Microorganisms (IF 4.128): Nosalova L, Piknova P, Bonova K, Pristas P (2022) Deep Subsurface Hypersaline Environment as a Source of Novel Species of Halophilic Sulfur-Oxidizing Bacteria. https://www.mdpi.com/2076-2607/10/5/995
Odberné miesto
Lom svetla na nanokryštáloch síry produkovaných pri raste Guyparkeria sp. na tiosíranovom médiu
