КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 19-74-00142
НазваниеАнализ структурно-функционального разнообразия микробных сообществ, использующих горючие газы, образующиеся при подземном горении угольных пластов
Руководитель Кадников Виталий Валерьевич, Кандидат биологических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Фундаментальные основы биотехнологии" Российской академии наук" , г Москва
Конкурс №40 - Конкурс 2019 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни; 04-110 - Общая и молекулярная микробиология; вирусология
Ключевые слова экология микроорганизмов, метагеном, микробное сообщество, некультивируемые микроорганизмы, гидрогенотрофы
Код ГРНТИ34.27.00
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Явления подземного горения угольных пластов распространены в природе и могут длиться веками и даже тысячелетиями. В условиях ограниченного доступа кислорода в присутствии воды горение угля сопровождается выделением большого количества газов, включающих в основном СО2, водород и СО. Эти газы по составу соответствуют синтез-газу, получаемому в процессах газификации угля, паровой конверсии метана, газификации широкого спектра источников углерода, включая бытовые и сельскохозяйственные отходы. В районах, где образующиеся при подземном горении угля горячие газы выходят на поверхность, могут формироваться локальные экстремальные экосистемы, для которых характерны высокие температуры. Содержащиеся в газах высокоэнергетические субстраты, такие как водород и СО, могут использоваться микроорганизмами, что определяет возможность развития в районах выхода газов специфических термофильных микробных сообществ. Такие экосистемы представляют собой природные лаборатории в которых происходит селекция микробных сообществ, способных эффективно утилизировать СО и водород как в анаэробных, так и в аэробных процессах. Однако, по сравнению с геотермальными экосистемами такие объекты практически не исследованы, мало известно о составе микробных сообществ и генетическом потенциале входящих в них микроорганизмов.
Проект направлен на изучение методами метагеномики микробных сообществ грунтов в районах выхода на поверхность горячих газов, образующихся при подземном горении угольных пластов. Объектами исследования будут угольные месторождения Кемеровской области и Забайкалья. Метагеномика дает информацию о составе сообщества, его генетическом потенциале и осуществляемых биогеохимических процессах, а также без получения изолятов позволяет на геномном уровне описать отдельные линии микроорганизмов, реконструировать пути их метаболизма и определить функциональную роль в экосистеме. Метагеномный анализ исследуемых сообществ позволит установить, какие микроорганизмы могут использовать водород и СО в качестве субстратов и осуществлять автотрофную фиксацию углерода, и с помощью каких ферментов и путей метаболизма. Полученная информация открывает перспективы культивирования штаммов с нужными метаболическими возможностями. В результате сравнительного геномного анализа найденных видов и родственных им организмов из других местообитаний будут охарактеризованы механизмы распространения обнаруженных микроорганизмов и их адаптации к экстремальным условиям. Результаты проекта откроют перспективы разработки новых биотехнологических процессов глубокой переработки синтез-газа.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Публикации
1.
Кадников В.В., Марданов А.В., Белецкий А.В., Григорьев М.А., Карначук О.В., Равин Н.В.
Thermophilic Chloroflexi Dominate in the Microbial Community Associated with Coal-Fire Gas Vents in the Kuznetsk Coal Basin, Russia
Microorganisms, Volume 9, Issue 5 (год публикации - 2021)
10.3390/microorganisms9050948
2. В. В. Кадниковa, А. В. Марданов, А. В. Белецкий, О. В. Карначук, Н. В. Равин Метагеномный анализ микробного сообщества в районе подземного горения угля в Кемеровской области вывил доминирование термофильных бактерий филумов Deinococcus-Thermus, Aquificae и Firmicutes Микробиология, т. 90, № 5 (год публикации - 2021)
Публикации
1.
Кадников В.В., Марданов А.В., Белецкий А.В., Григорьев М.А., Карначук О.В., Равин Н.В.
Thermophilic Chloroflexi Dominate in the Microbial Community Associated with Coal-Fire Gas Vents in the Kuznetsk Coal Basin, Russia
Microorganisms, Volume 9, Issue 5 (год публикации - 2021)
10.3390/microorganisms9050948
2. В. В. Кадниковa, А. В. Марданов, А. В. Белецкий, О. В. Карначук, Н. В. Равин Метагеномный анализ микробного сообщества в районе подземного горения угля в Кемеровской области вывил доминирование термофильных бактерий филумов Deinococcus-Thermus, Aquificae и Firmicutes Микробиология, т. 90, № 5 (год публикации - 2021)