«В мае 2014 года мы создали Глобальный консорциум микробиома воды, чтобы способствовать международному сотрудничеству и обмену информацией в области глобальных исследований и образования в области микробиома воды», – сказал Цзичжун Чжоу, директор Университета Института экологической геномики; Джордж Линн, перекрестный профессор-исследователь Колледжа искусств и наук ОУ; адъюнкт-профессор инженерного колледжа Галлогли; старший научный сотрудник Национальной лаборатории Лоуренса Беркли; и адъюнкт-профессор Университета Цинхуа.
«В отличие от нескольких других глобальных инициатив, использующих восходящий подход к сбору микробных проб, консорциум использовал нисходящую стратегию отбора проб для нацеливания на микробиомы процессов активного ила на муниципальных очистных сооружениях, которые представляют собой жизненно важный элемент инфраструктуры для современных городских общества.
В кампании приняли участие 111 исследователей, которые взяли пробы на 269 очистных сооружениях в 86 городах в 23 странах на шести континентах », – сказал Чжоу.
Это исследование является новым в нескольких отношениях: (1) в нем сообщается о первых комплексных, хорошо скоординированных усилиях по изучению глобального разнообразия и биогеографии микробиома активного ила; (2) документально подтвержден очень разнообразный активированный микробиом, содержащий до одного миллиарда микробных филотипов, состоящих из новых видов; (3) он определяет основные глобальные таксоны микробных сообществ активного ила, которые связаны с характеристиками активного ила; (4) он показывает, что микробиом активного ила отличается от микробиомов в других средах обитания; и (5) он обеспечивает понимание механизмов, управляющих составом и функциями сообществ активного ила.
Ежедневно сточные воды обрабатываются активным илом на городских очистных сооружениях и возвращаются в окружающую среду для использования. Этот процесс обработки используется уже более века и сегодня представляет собой крупнейшее применение биотехнологии в мире, однако не было предпринято никаких попыток составить карту глобального микробиома активного ила.
Развитие фундаментального понимания биоразнообразия микробиома активного ила в зависимости от производительности имеет решающее значение для развития и оптимизации этой ключевой технологии для поддержания здоровья окружающей среды.
«Этот беспрецедентный глобальный отбор проб позволил по-новому взглянуть на микробиологию активного ила», – сказал Брюс Риттманн, директор Центра экологической биотехнологии Biodesign Swette при Университете штата Аризона. «Несмотря на гигантские географические различия, микробные сообщества активного ила имеют ядро из примерно 28 бактериальных штаммов, что отражает мощный и уникальный экологический отбор процесса активного ила."
«Это обширное исследование – первый случай систематического изучения чрезвычайно полезных микробных сообществ, участвующих в биологической очистке ежедневных сточных вод сообществ по всему миру, чтобы понять их фундаментальную структуру и функцию.
Это важный шаг в понимании и поддержании этих важнейших микробных сообществ », – сказала Лиза Альварес-Коэн, профессор Фреда и Клэр Зауэр Калифорнийского университета в Беркли и старший научный сотрудник Национальной лаборатории Лоуренса Беркли.