В старом топливе затонувших кораблей Второй мировой обнаружена странная жизнь

Более восьмидесяти лет назад мир содрогался от взрывов Второй мировой войны. В яростных морских сражениях, бушевавших по всему Тихому океану, многие корабли пошли ко дну. Их стальные корпуса погрузились на морское дно, где медленно ржавеют, покрываясь кораллами в тишине и темноте.

Когда корпуса трескаются, топливо, оставшееся в танках, просачивается в окружающую среду. Можно было бы ожидать, что эти токсичные отходы станут губительными для морской жизни. Но теперь учёные обнаружили нечто странное.

Что нашли

Исследователи, изучавшие топливо, поднятое с двух японских затонувших кораблей в Микронезии, обнаружили на удивление разнообразное сообщество бактерий. Среди них — микробы из групп, известных тем, что питаются углеводородами, которые делают нефть столь опасной для окружающей среды.

Открытие может предложить новый способ борьбы с проблемой загрязнения, скрывавшейся под волнами восемь десятилетий.

«Несмотря на токсичность этих углеводородов для морских экосистем и общественного здоровья, и топливо, и граница раздела воды и нефти поддерживали разнообразное бактериальное сообщество, — пишут исследователи в статье под руководством микробиолога Авеи Баинивалу из Южно-Тихоокеанского университета на Фиджи. — Присутствие известных таксонов, связанных с углеводородами, указывает на сообщество, структурированное вокруг долгосрочного воздействия нефти».

Лагуна Чуук

На дне Тихого океана осталось много обломков Второй мировой. Среди них около 330 танкеров и нефтяных судов, оставленных гнить и изливать ядовитое содержимое в окружающий океан. Лагуна Чуук в Микронезии — одно из самых плотно заполненных местами кораблекрушений в Тихом океане.

В те времена известная как атолл Трук, она была местом главной военно-морской базы Японии в южной части Тихоокеанского театра военных действий. В 1944 году база была разрушена американскими авианалётами в рамках операции «Град», оставив десятки обломков по всей лагуне. В её пределах находится около 200 000 тонн затонувших кораблей, которые, как известно, десятилетиями изливают нефть в воду, влияя на рыболовство и морские местообитания. В частности, нефтяные углеводороды образуют так называемые смоляные шарики, способные нанести значительный вред хрупким экосистемам.

Что изучали

Баинивалу и её коллеги хотели выяснить, что именно скрывается в топливе, оставшемся в лагуне Чуук, — и токсичные химикаты, и микроорганизмы, способные их разлагать. Исследователи сосредоточились на двух японских судах: танкере «Синкоку-Мару» и «Киёсуми-Мару», бывшем пассажирско-грузовом судне, переоборудованном для военной службы.

Оба судна изливают в лагуну топливо слегка разных видов: среднее топливо из «Синкоку-Мару» и более тяжёлое из «Киёсуми-Мару». Это разные нефтепродукты с разными смесями углеводородов, вязкостью и другими свойствами, которые могут влиять на то, какие бактериальные виды способны в них жить.

Хотя нефть, попавшая в океан, может рассеиваться, часть топлива на этих судах оставалась запертой в танках десятилетиями. По мере медленной коррозии стали появляются новые отверстия, позволяющие нефти выходить наружу, превращая обломки в долгосрочные источники постоянного загрязнения.

Исследователи собрали образцы с обоих судов, а также с границы между нефтью и океанской водой у «Синкоку-Мару». Эти образцы доставили в лабораторию для анализа. Учёные изучали две вещи: химический состав топлива и бактериальные сообщества, которые там обосновались.

Что показала химия и ДНК

Химия оказалась более или менее ожидаемой. Оба вида топлива содержали сложную смесь нефтяных углеводородов, включая соединения, известные как токсичные для морской жизни. Более лёгкое топливо «Синкоку-Мару» содержало больше летучих ароматических соединений, а более тяжёлое топливо «Киёсуми-Мару» было особенно богато более стойкими углеводородами.

Бактериальные сообщества оказались удивительными. На основе секвенирования ДНК исследователи идентифицировали бактерии, охватывающие 42 типа, 107 классов, 249 отрядов, 432 семейства, 1047 родов и 1505 классификаций видового уровня по всем образцам, причём доминировали протеобактерии.

Среди идентифицированных бактерий были представители родов Ralstonia, Sphingomonas и Corynebacterium — групп, включающих виды, известные способностью разлагать нефтяные углеводороды и использовать их как источник углерода и энергии. Эта способность лежит в основе метода очистки окружающей среды, называемого биоремедиацией, который использует микроорганизмы для удаления загрязнителей.

Что остаётся

Исследователи только идентифицировали присутствие этих бактерий; они не изучали, активно ли микробы разлагают углеводороды. Но есть подсказка, позволяющая предположить, что топливо формирует собственный микробиом. Образец с границы нефти и воды «Синкоку-Мару» имел иной состав, чем бактериальное сообщество, обитающее в самой нефти. Это говорит о том, что у конкретных микробов есть причины процветать в этих разных средах, хотя будущие исследования должны определить, является ли метаболизм углеводородов одной из таких причин.

Если это так, это может указать путь к очистке этого исторического беспорядка, говорят исследователи. «Результаты подтверждают, что топливо с затонувших кораблей Второй мировой служит природным резервуаром бактерий, разлагающих углеводороды, — пишут они, — предоставляя фундаментальную основу для будущих исследований применения биоремедиации в Тихоокеанском регионе».