Ученые Казанского федерального университета отобрали образцы микроорганизмов в пещере Таврида в Крыму. В дальнейшем они будут использованы для проведения генетических исследований.

Пещера обнаружена в 2018 году во время строительства федеральной трассы «Таврида». Спустя год начались полноценные исследования, к которым присоединились ученые Казанского университета.

«Микробиологический отбор проб: образцы грунта, соскобы со стен, обрастания, фрагменты костных останков, пробы воды - проводится стерильными инструментами. Одна часть материала используется для выращивания микроорганизмов на искусственных питательных средах, другая – для исследований методами молекулярной биологии. Природные образцы, содержащие микроорганизмы, заливаются специальными фиксирующими реагентами прямо в пещере. Уже в лаборатории из этого материала выделяется ДНК, которая проходит секвенирование. Таким образом определяется «генетический код» большинства организмов, населяющих пещеру», – отмечает доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник НИЛ Биомаркер Института фундаментальной медицины и биологии КФУ Юрий Гоголев.

Процесс исследования называется метагеномным анализом. Позже по этому генетическому коду математическими методами на компьютере реконструируется состав микробного сообщества. Путем сравнения расшифрованных данных с пещеры с накопленными во всемирных базах генетическими данными определяют, к каким микроорганизмам этот генетический код относится. Кроме того, ученые получают количественное соотношение выявленных микробов в пещере. Это очень ценная информация "цифровой" биологии. 

Под руководством Юрия Гоголева работали старший научный сотрудник Научно-клинического центра прецизионной и регенеративной медицины ИФМиБ Наталья Гоголева, студент ИФМиБ Мария Бойцова. Ученые уже выяснили, что в пещере присутствует много микроорганизмов из царства архей – одной из основных форм жизни наряду с бактериями и эукариотами.

«Пещера примечательная тем, что в ней сохранились первозданные сообщества микроорганизмов. Интересно изучать такие объекты с точки зрения эволюции жизни на Земле. Тавриду можно сравнить с машиной времени. Исследуя этот природный объект, можно много узнать о том, чем отличается жизнь сегодня от той, что была много лет назад, когда человека еще не было», – говорит специалист. 

После возвращения в Казань, ученых ждет длительная и кропотливая работа с отобранными пробами. Эксперты уже имеют опыт работы в пещерах. До этого они работали в заповеднике Шульган-Таш в Республике Башкортостан.

«Для КФУ исследовательская работа в этой пещере имеет важное значение. Такие природные объекты как Таврида – очень ценные находки для ученых. Здесь сохранены уникальные образцы микроорганизмов – достояние, которое нужно беречь и изучать», – отмечает Юрий Гоголев.

Для ученых Казанского университета особый интерес представляют биохимические процессы пещеры, участвующие в ее формировании. Также эксперты ставят перед собой задачу наладить мониторинг состава микрофлоры – узнать, не будет ли она представлять опасность для человека, не навредит ли туристам. Кроме того, необходимо исследовать динамику биологического разнообразия пещеры и оценить влияние человека на это разнообразие в будущем. 

На исследование пещеры ученым потребуется примерно три года. В дальнейшем пещера Таврида будет открыта для туристов.