22 октября 2020, четверг, 06:37
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.ДзенОдноклассники

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Бактерии со дна Байкала вырабатывают пока неизвестные науке антибиотики

Байкал
Байкал
Sergey Gabdurakhmanov/Flickr

Биологи из Иркутского государственного университета вместе с коллегами из Университета Северной Флориды изучили обмен веществ байкальских актинобактерий — крупных микроорганизмов, способных синтезировать биологически активные вещества. Оказалось, что у них отсутствуют гены распространенных для этой группы ферментов, отвечающих за производство антибиотиков. Это значит, что эти микроорганизмы борются с микробами при помощи других белков и, возможно, пока неизвестных науке соединений. Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда. Статья исследователей опубликована в Aquatic microbial ecology, кратко о достигнутых результатах сообщается в пресс-релизе РНФ.

Актинобактерии — класс бактерий больших размеров и сложных форм, обладающих способностью разрушать токсичные соединения, загрязняющие окружающую среду. Они — производители вторичных продуктов обмена веществ, которые не нужны им для роста и развития, но выполняют некоторые иные функции. Среди таких соединений — стимулирующие различные клеточные процессы факторы роста и феромоны для «химического общения». Человек же использует свойство этих веществ, чтобы подавлять рост патогенных бактерий и грибов, и применяет их в медицине. В этой работе ученые исследовали образование вторичных продуктов обмена веществ у 24 штаммов актинобактерий, выделенных из отложений Байкала. Ученые сравнили его с процессами у морских и пресноводных организмов.

«Предыдущие исследования освещают экологию и закономерности географического распространения актинобактерий из наземных и морских экосистем. Однако представители этого класса из пресноводных отложений по-прежнему недостаточно изучены», — считает руководитель проекта по гранту РНФ Максим Тимофеев, доктор биологических наук, директор НИИ биологии Иркутского государственного университета.

Образцы извлекли со дна озера на глубине 200 метров. Чтобы получить колонии актинобактерий, отложения поместили на питательную среду, которая позволила подавить рост остальных микроорганизмов. Спустя три дня из колоний выделили ДНК и при помощи молекулярных методов определили, есть ли специфичные для актинобактерий гены — так можно убедиться, что выросли необходимые для исследования бактерии. В этом случае и в самом эксперименте цепочки ДНК «размножали», потому что в самой клетке материала для анализа слишком мало, а искусственное копирование молекулы решает проблему.

Исследователи уделили внимание генам, которые связаны с синтезом биологически активных соединений. Они обнаружили, что у выделенных штаммов байкальских актинобактерий отсутствуют гены ФАД-зависимых галогеназ. Эти ферменты используют энергию, заключенную в ФАД, и отвечают за присоединение к различным молекулам галогенов, например, хлора и брома. В результате получаются такие антибиотики, как тетрациклин, хлорамфеникол и прочие. Больше всего галогеназ у морских микроорганизмов. Тот факт, что их нет у байкальских актинобактерий, свидетельствует об их приспособленности к жизни в воде с низким содержанием солей. Вместе с тем биологическая активность наблюдалась у 75 % выделенных в ходе исследования штаммов актинобактерий. А значит, она проявилась за счет других ферментов.

«Обычные актинобактерии могут включать атомы галогенов в состав химических молекул, которые они синтезируют. Отсутствие данной способности у байкальских актинобактерий является их уникальным отличием, говорящем о длительной эволюции этих видов в условиях ультрапресной среды. Особенности байкальских актинобактерий позволяют говорить об их значительном потенциале для производства неизвестных науке антибиотиков и природных соединений», — говорит Максим Тимофеев.

Обсудите в соцсетях

«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ МФТИ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность антропогенез археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биоинформатика биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера вакцинация викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты клад климатология клонирование комары комета кометы компаративистика космос культура культурология лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеоклиматология палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы природа психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы путешествие пчелы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экзопланеты экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Алексей Ананьев Дмитрий Козак Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад Солнечная система альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса вымирающие виды глобальное потепление грипп защита растений инвазивные виды информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология культурные растения междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эволюция звезд эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество Европейская южная обсерватория жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PayPal PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2020.