Информация о проекте

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), согласно Указу Президента Российской Федерации от 7 июля 2011 года № 899 Науки о жизни
9. Приоритетное направление (дополнительное), согласно Указу Президента Российской Федерации от 7 июля 2011 года № 899 Нет данных
10. Критическая технология (основная), согласно Указу Президента Российской Федерации от 7 июля 2011 года № 899 Технологии мониторинга и прогнозирования состояния окружающей среды, предотвращения и ликвидации ее загрязнения
11. Критическая технология (дополнительная), согласно Указу Президента Российской Федерации от 7 июля 2011 года № 899 Нет данных
12. Приоритет Стратегии НТР России, согласно Указу Президента Российской Федерации от 28 февраля 2024 г. № 145
13. Приоритетное направление научно-технологического развития РФ, согласно Указу Президента Российской Федерации от 18 июня 2024 года № 529
14. Важнейшая наукоемкая технология (основная), согласно Указу Президента Российской Федерации от 18 июня 2024 года № 529
15. Важнейшая наукоемкая технология (дополнительная), согласно Указу Президента Российской Федерации от 18 июня 2024 года № 529
16. Общее тематическое направление Рациональное природопользование, климат, экология
17. Приоритетное арктическое направление (основное)
18. Приоритетное арктическое направление (дополнительное)
19. 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.
20. Начало проекта 01.09.2020
21. Завершение проекта 01.09.2022