ИСТИНА

Черное море представляет собой самый большой в мире меромиктический водоем [Lin et al., 2006]. В центральной части аэробные воды простираются от поверхности до глубин около 100 м, тогда как исчезновение кислорода в водной толще континентального склона наблюдается в районе 130–170 м. Глубже границы аэробных и анаэробных вод в черноморских водах присутствует сероводород, концентрация которого на глубине 2000 м достигает 370 мкМ. Накопление H2S в водной толще Черного моря происходит, главным образом, в результате жизнедеятельности сульфатредуцирующих бактерий (CPБ) [Ivanov, Lein, 2006]. Наибольший интерес при исследовании биоразнообразия и интенсивности микробиологических процессов в Черном море представляет именно граница аэробных и анаэробных вод (так называемый хемоклин). В серии биогеохимических работ было показано, что в зоне хемоклина наблюдаются активные процессы микробной трансформации окисленных и восстановленных соединений серы [Pimenov, Neretin, 2006]. Считается, что CPБ являются строго анаэробными микроорганизмами, однако многие виды сульфатредукторов (в частности, представители рода Desulfovibrio) сохраняют жизнеспособность и даже метаболическую активность в поверхностных аэробных водах, обладая эффективными механизмами антиокислительной защиты [Dolla et al., 2006]. В данном исследовании был проведен анализ распространения СРБ в водах Черного моря с помощью метода гибридизации in situ с 16S рРНК-специфичными олигонуклеотидными зондами, меченными флуоресцентным красителем цианином 3 (метод FISH). Пробы воды отбирались с борта НИС «Профессор Штокман» в глубоководной зоне Черного моря в марте 2009. Для определения СРБ методом FISH, отобранные с глубин от 30 до 1940 м водные пробы фиксировали 4%-ным раствором формальдегида, концентрировали на поликарбонатных мембранных фильтрах Ø 25 мм (объем фильтрата составлял от 7 до 15 мл) и проводили гибридизации в рекомендованных условиях с олигонуклеотидными зондами. Общую численность микроорганизмов в пробах оценивали с помощью универсального ДНК-красителя ДАФИ в концентрации 0,5 нг/мкл. Микроскопический анализ осуществляли с использованием люминесцентного микроскопа AxioImager.D1 (Carl Zeiss, Германия) с цифровой камерой AxioCam HRc. Кроме того, проводили FISH анализ накопительных культур сульфатредуцирующих бактерий, полученных из водных проб с глубин 30, 70 и 180 м. В работе использовали следующие зонды в концентрации 50 нг/мкл: DSV214 (на большинство Desulfomicrobium), DSV1292 (на некоторые Desulfovibrio), DSV698 (на некоторые Desulfovibrio), SRB385 (на большинство Desulfovibrionales), Dtm229 (на Desulfotomaculum cluster I), DSB129 (на большинство Desulfobacter) и DSB985 (на Desulfobacter, Desulfobacula, Desulfospira и Desulfotignum). В аэробной зоне на глубине 30 м были обнаружены СРБ родов Desulfotomaculum и Desulfovibrio. Иная картина наблюдалась в пробах, отобранных с глубины 115 м, где содержание O2 не превышает 0,1 мг/мл. Здесь преобладали представители рода Desulfomicrobium (они же обнаруживались в относительно большом количестве и в накопительных культурах, полученных из проб с глубины 70 м). Однако необходимо отметить, что количество обнаруженных СРБ как в поверхностных водах, так и на глубинах в районе хемоклина было значительно меньше, чем в водных пробах, отобранных в летний период на континентальном склоне в районе Геленджика. Присутствие жизнеспособных СРБ в аэробных водах Черного моря коррелирует с данными гидрохимиков [Волков и др., 1992], которые отмечали следы восстановленных форм серы в аэробной зоне моря.