| 1. | Наименование проекта | Водородиспользующие метаногенные археи в многолетнемерзлых отложениях Арктики |
|---|---|---|
| 2. | Регистрационный номер ЦИТИС: | АААА-А20-120122490015-5 |
| 3. | Исполнитель | ФИЦ "Пущинский научный центр биологических исследований РАН" |
| 4. | Ведомственная принадлежность | Минобрнауки России - наука |
| 5. | Заказчик | РФФИ |
| 6. | Вид финансирования | грант |
| 7. | Вид НИОКТР | Фундаментальная НИР |
| 8. | Приоритетное направление (основное) | Науки о жизни |
| 9. | Приоритетное направление (дополнительное) | Нет данных |
| 10. | Критическая технология (основная) | Технологии мониторинга и прогнозирования состояния окружающей среды, предотвращения и ликвидации ее загрязнения |
| 11. | Критическая технология (дополнительная) | Нет данных |
| 12. | Приоритет Стратегии НТР России | |
| 13. | Общее тематическое направление | Рациональное природопользование, климат, экология |
| 14. | Приоритетное арктическое направление (основное) | |
| 15. | Приоритетное арктическое направление (дополнительное) | |
| 16. | Аннотация | Вечная мерзлота (многолетнемерзлые отложения, ММО) занимает 20% поверхности Земли и по оценкам специалистов в ней содержится около 40% глобального пула углерода. Предполагается, что изменение климата в первую очередь повлияет на микробные сообщества позднеплейстоценового ледового комплекса (едома), широко распространенного как в Сибири, так и на Аляске, содержащего огромное количество углерода. Потепление может привести к изменениям в метаболической активности микроорганизмов, что приведет к активизации микробиологических процессов и вызовет увеличение эмиссии парниковых газов с поверхности арктической тундры. Метан, второй по значимости парниковый газ, продуцируют метаногенные археи, которые обнаружены в ММО. По предварительным данным основным источником энергии для метаногенов в ММО является водород, в отличие от сезонно-талого слоя, где основным субстратом для роста подобных микроорганизмов является ацетат. Не смотря на существенный прогресс в мировой науке в последние два десятилетия, сведений о метаногенных археях, обитателях ММО, в том числе об их способах адаптации к отрицательным температурам и низким потокам энергии, крайне мало и они носят отрывочный характер. Цель проекта состоит в исследовании распространения и видового разнообразия водородиспользующих метаногенных архей в ММО Арктики. Выполнение проекта подразумевает комплексный подход и применение методов классической микробиологии, биохимии, молекулярной биологии и биоинформатики для изучения распространения автотрофных метаногенных микроорганизмов в мало изученных экосистемах. Впервые будет полностью охарактеризован и описан метаноген из ММО о. Западный Шпицберген, секвенирован и аннотирован его геном. Анализ метагеномных данных для 13 образцов вечной мерзлоты Арктики, полученных ранее, а также данных, помещенных в ГенБанк, позволит представить масштаб распространения водородиспользующих метаногенных таксонов в ММО Арктики различного происхождения и возраста. В результате выполнения проекта будут получены приоритетные данные о разнообразии и распространении культивируемых и некультивируемых метаногенных архей, использующих для образования метана водород и углекислый газ. Выделенные метаногены будут описаны в соответствии с международными требованиями классификации микроорганизмов. В практическом плане полученные штаммы метаногенов могут быть использованы при запуске и управлении психрофильного процесса анаэробного разложения органических отходов при получении биогаза. |
| 17. | Начало проекта | 01.09.2020 |
| 18. | Завершение проекта | 01.09.2022 |